Chtěli byste vidět, jak vypadá výroba objektivu? - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

19. ledna 2010, 00.00 | V našem článku si trochu přiblížíme proces, který asi málokdo z nás měl šanci ve skutečnost shlédnout a to sice proces výroby samotného objektivu. Součástí článku je i odkaz na jedinečný dokument, který o výrobě objektivu natočila stanice Discovery Channel.

Říká se, že technickou kvalitu fotografií, vynecháme-li lidský faktor, určuje z celých 80 % objektiv (ostrost, minimum barevných vad a optických deformací obrazu apod.) a pouze z 20 % samotný fotoaparát (například šum, reprodukce barev atd.). Proto je volba dobrého objektivu klíčovou záležitostí při sestavování portfolia fotografické výbavy.

Nicméně zkusme se na fotografické objektivy podívat také z jiného úhlu pohledu, který je široké veřejnosti málo známý. Máme tím na mysli problematiku samotné výroby objektivů. Jak takový proces vypadá a co všechno je třeba vykonat, aby ve výsledku vznikl objektiv v takové podobě, na kterou jsme zvyklí?

Na začátku výroby každého objektivu jsou nejdříve marketingové průzkumy výrobce, na základě kterých je možné si vytvořit představu o tom, jaký objektiv by byl na trhu nejvíce žádán. Po provedených šetřeních obvykle vznikají studie, ze kterých vzejde zadání, jež definuje potřebné informace o technické specifikaci nového objektivu. Podobu konkrétního zadání také určuje stanovený předběžný rozpočet, který výrobce předtím vykalkuloval z marketingových průzkumů a z analýz prodejů srovnatelných objektivů, které před tím daná firma vyrobila a prodala.

Technologické studie na výrobu nového „skla“ zpracovávají specializovaní optici a designéři, kteří rozhodují o vzhledu, použitých materiálech a technologií, na základě kterých bude možné daný objektiv vyrobit. Odborníci propočítají finální množství a druh jednotlivých materiálů, ze kterých bude finální produkt-objektiv vyroben.

Poté přichází ke slovu výpočetních technika, díky které se návrhy inženýrů vizualizují. V počítačích se provedou konkrétní testy, během kterých se „virtuální“ prototyp objektivu zkouší (například simulace průchodu světla navrhovanou optickou soustavou apod.).

Když je stadium počítačových simulací a testů u konce, tak je posléze vyroben prototyp objektivu. Ten je rovněž zatížen řadou testů, aby se zkontrolovaly všechny předchozí výpočty a návrhy vývojářů.

Pokud prototyp nového objektivu prošel úspěšně všemi testy, tak proběhne dokončení veškerých příprav potřebných na jeho sériovou výrobu. Výrobce nakoupí od subdodavatelů (případně si je sám vyrobí, pokud disponuje potřebnými kapacitami) všechny potřebné suroviny, mezi kterými například nechybí pláty speciálního optického skla, kovové tubusy, jednotlivé plastové komponenty apod.

Pláty či blogy surovinového skla jsou nejdříve kontrolovány, zda nejsou kazové. Poté jsou z plátu skla vyříznuty speciálním strojem kruhové díly. Při vyřezávání kruhových dílů je třeba minimalizovat skleněný odpad, protože optické sklo je velmi drahé (1 kg tohoto skla stojí cca 18 000 Kč). Vyříznuté skleněné disky jsou posléze nařezány na několik dílů, které jsou vybroušeny buď do konvexního (vyklenuté směrem ven) či konkávního (vyklenuté směrem dovnitř) tvaru. Tyto jsou charakteristické pro jednotlivé druhy použitých čoček uvnitř optické soustavy nově vznikajícího objektivu.

Takto upravené polotovary čoček jsou dále vybrušovány, a tepelně upravovány do žádané formy a tvaru. Povrch skleněných dílů je precizně leštěn, aby byl perfektně hladký. Postupně se sérií několika procesů docílí toho, že se surovinové sklo, které bylo původně matné, stane průhledným. Kvůli chlazení a minimalizaci možného poškození skleněných polotovarů jsou optické elementy broušené pod vodou.

Náročnost a preciznost broušení dokládá také fakt, že pracovník u soustruhu kontroluje brusný proces pomocí mikroskopu. Po sérii uvedených úkonů vznikají různě velké a tlusté čočky, které později naleznou své místo v optické soustavě objektivu.

Vybroušené čočky jsou pak ve speciálním zařízení (s trochou nadsázky toto zařízení připomíná „Planetárium“, neboť upevněné čočky zde v průběhu nanášení ochranné vrstvy ve vakuu rotují podobně jako u uvedeného zařízení), které využívá vakuum, ošetřeny tak, aby na jejich povrchu byla umístěna ochranná složka (předtím jsou jednotlivé čočky pečlivě čištěny, aby na nich nebyl žádný prach). Tento ochranný povlak chrání sklo čočky před oxidací a mechanickým poškozením a také redukuje vznik nežádoucích odlesků světla, které mohou vzniknout při průchodu světelných paprsků optickou soustavou uvnitř tubusu objektivu.

Po nanesení ochranného povlaku jsou jednotlivé elementy opatrně sejmuty z vakuovaného zařízení a jsou znovu velmi precizně čištěné, aby na nich neulpěly jakékoliv nečistoty. Pod mikroskopem je kontrolováno, zda je povrch čoček s ochrannou vrstvou dokonale vycentrován. Jednotlivé čočky znovu prochází procesem čistění a leštění, aby na nich nepřilnuly žádné nečistoty. Některé elementy jsou k sobě lepené speciálním lepidle a vytvářejí tak tzv. „skupiny“ čoček, což je údaj, na který jste již narazili v technické specifikaci svého objektivu.

Posléze jsou jednotlivé čočky opatrně skládány k sobě v určeném pořadí (první jsou do tubusu objektivu ukládány jednotlivé čočky, které jsou následované optickými skupinami) a poté jsou pozorně ukládány do připraveného tubusu objektivu. Jednotlivé elementy, které se vkládají do tubusu objektivu, jsou od sebe oddělovány speciálním adaptérem. Kvalita odsazení jednotlivých čoček má pak rozhodující vliv například na míru výskytu chromatických vad. Za poslední vložené čočky se do tubusu objektivů vkládá těsnění, které zamezuje vniknutí prachu a jiných nečistot do útrob objektivu.

Složená optická soustava je poté v objektivu zajištěna speciálním víčkem s kruhovým otvorem. Nyní je fotografický objektiv již vlastně hotový. Zbývá ještě namontovat motorek autofokusu (pokud jím bude objektiv disponovat), umístit lamely clonového mechanismu, nakalibrovat automatické ostření, vybrousit sériové číslo a další označení objektivu (například údaje o ohniskové vzdálenosti, ostřicí vzdálenosti atd.) plus další kvantum dílčích úkonů, po jejichž skončení bude objektiv vypadat tak, jak jej vidíte u sebe doma. Na závěr sestavený objektiv projde zevrubnou kontrolou.

Výše popisovaný postup výroby fotografického objektivu je pochopitelně velmi zjednodušený, aby byl srozumitelný pro laickou veřejnost V závislosti na druhu výrobce a jeho velikosti se samozřejmě liší jednotlivé postupy, které jsou používané při výrobě konkrétních objektivů. U některých výrobců je větší míra ruční práce a u některých producentů objektivů je výroba objektivů plně zautomatizována. Nicméně na obecné úrovni vypadá postup výroby zhruba tak, jak jsme popsali v našem článku.

Jedinečný a velice poutavý zdroj informací, které přináší poutavý náhled do výrobního procesu objektivů, je dokumentární video televizního kanálu „Discovery“, které můžete naleznout na serveru Youtube.com (viz odkaz níže). Uvedené video sice popisuje výrobu objektivu JML 27mm f1,4, který je určen pro televizní kamery, přesto je uvedená technologie výroby de facto srovnatelná s postupem, jenž se dnes používá při produkci objektivů určených pro fotoaparáty.

Je možné, že po shlédnutí daného videa si budete svého objektivu ještě více považovat, neboť jak je zřejmé, není jeho výroba žádným jednoduchým procesem. Koneckonců vždyť výroba některých objektivů trvá i 6 týdnů! Přejeme vám příjemný zážitek.