1. Fatos da fábrica da Canon Utsunomiya
A fábrica de lentes da Canon em Utsunomiya fica a cerca de 96 quilômetros ao norte de Tóquio e a cerca de 50 minutos de trem-bala.
Com manutenção impecável por dentro e por fora, é aqui que a Canon fabrica suas lentes da série L usando uma combinação de montagem manual e automatizada. Os trabalhadores (e visitantes) usam roupas de proteção e devem passar por um chuveiro de ar antes de entrar em ambientes livres de poeira.
A fabricação de lentes é tão precisa que a temperatura interna da planta deve ser regulada para meio grau centígrado.
2. As lentes são projetadas com CAD
As lentes são projetadas usando um software de design auxiliado por computador (CAD) que pode levar em consideração as propriedades físicas e ópticas dos óculos usados e pode prever o desempenho final da lente com um alto grau de precisão e até mesmo a variação da amostra entre as lentes.
3. Por que o vidro é ótimo para lentes
O vidro é (literalmente) difícil de trabalhar, mas ainda é o melhor material para fazer lentes. Isso ocorre porque ele é transparente para comprimentos de onda de luz visível e relativamente fácil de moldar, e é térmica e quimicamente estável - mas suas propriedades significam que você não pode simplesmente moldá-lo na forma que deseja.
Cada elemento de vidro em uma lente deve ser polido, alisado e polido para o perfil preciso necessário. Normalmente, este é um processo de seis estágios, incluindo:
- Moer a placa de vidro, para remover o excesso de espessura
- Alisamento, para reduzir rachaduras
- Centralizar ou afiar as bordas da lente para se certificar de que está centrado opticamente
- Polimento áspero, para reduzir ainda mais pequenas rachaduras superficiais
- Polimento fino, para modelagem final
- Polimento final, para ajuste fino da superfície
Somente neste ponto a lente está pronta para inspeção.
4. Existe mais de um tipo de vidro!
O vidro é feito de óxidos de metal e outros materiais dispostos em um padrão irregular. O material com um arranjo de partículas regular é chamado de cristal. O material que está em algum ponto intermediário é chamado de amorfo.
Os óxidos de metal no vidro podem incluir dióxido de silício (o silício é um 'metalóide'), óxido de cálcio (tecnicamente, o cálcio é de fato um metal), óxido de chumbo e dióxido de titânio. Cada vidro tem propriedades e vantagens diferentes que o designer de lentes deve levar em consideração e utilizar.
5. Dispersão e como lidar com isso
Todo vidro produz um efeito de prisma quando a luz passa por ele, e os designers ópticos chamam isso de dispersão.
Diferentes materiais de vidro produzem diferentes níveis de dispersão, e isso é medido usando o chamado número de Abbe. (Ernst Abbe (1840-1905) foi um proeminente físico alemão e cientista óptico e ex-co-proprietário da ZEISS e é considerado um pioneiro da ciência óptica moderna).
Este efeito de dispersão faz com que diferentes comprimentos de onda de luz (que correspondem a cores diferentes) cheguem a um foco em pontos diferentes, causando suavização e distorção de cor, portanto, muito esforço de design de lente vai para corrigir a aberração cromática usando um elemento de lente para neutralizar o dispersão de outro. É por isso que elementos caros de lentes de 'baixa dispersão' são um ponto-chave de venda para lentes premium.
6. Lentes esféricas vs asféricas
A maioria dos elementos da lente de uma câmera é esférica, o que significa que sua forma segue a curvatura de uma esfera. Pode ser uma esfera muito grande para um elemento de lente relativamente plano, ou uma esfera pequena para um elemento fortemente curvo, mas mesmo assim é uma esfera.
Às vezes, porém, o design óptico exige um elemento de lente não esférico mais complexo. As chamadas lentes asféricas são extremamente difíceis e caras de fabricar usando técnicas tradicionais de polimento e polimento, mas a Canon tem seu próprio maquinário de moldagem de vidro em sua fábrica de Utsunomiya para fabricá-las a partir de tarugos de vidro derretido.
O molde deve ser projetado com um nível extremamente alto de precisão e deve levar em consideração as mudanças exatas nas dimensões que ocorrerão conforme o vidro esfria.
7. Sr. Saito, o Takumi, ou 'artesão'
Como era de se esperar, a maior parte do processamento das lentes é feito por maquinário automatizado, mas no centro do processo está o Takumi, ou artesão especialista, que pega o design da lente da prancheta e ajuda a criar o produto físico.
O Takumi da Canon, Sr. Saito, tem experiência, habilidades e até mesmo sentidos que as máquinas automatizadas ainda não conseguem igualar. “Quando a lente está tocando a placa de diamante, eu sei que som ela deve estar fazendo, então quando estiver um pouco fora, poderei detectar com minha audição”, explica ele.
O Sr. Saito não faz apenas lentes à mão, ele usa sua experiência para treinar o maquinário automatizado para reproduzir as tolerâncias e a precisão exigidas pelos projetistas. O Sr. Saito é o único Takumi na fábrica de Utsunomiya e se aposenta em quatro anos, mas está ajudando a treinar seu substituto (ufa).
