Así se hace un objetivo
Diseño

- Diseño del objetivo
Hacer un objetivo incluye numerosos pasos, el primero de los cuales es el diseño básico. El punto de partida del diseño básico es decidir quiénes serán los usuarios del objetivo. ¿Lo utilizarán fotógrafos profesionales y aficionados avanzados o está destinado al gran público? Este criterio determina el nivel de rendimiento necesario en varias categorías: prestaciones ópticas, factores de durabilidad basados en el uso y resistencia a los cambios ambientales derivados de los lugares habituales de utilización.
Una vez establecido el mercado objetivo, llega el momento de decidir:
- El enfoque que se dará al diseño óptico.
- Los materiales que se emplearán (tanto ópticos como mecánicos).
- Cómo se producirán los componentes mecánicos, por mecanizado o por moldeo.
- Qué tipo de interfaz AF se utilizará en el caso de los objetivos autofoco.
En cuanto al diseño óptico, la técnica del diseño de objetivos tiene determinados patrones básicos que se han convertido en una especie de «plantilla» para diseñar objetivos convencionales divididos en las categorías de gran angular, teleobjetivo y macro.
No obstante, hoy día los diseñadores de objetivos se enfrentan a numerosos retos, debido a los adelantos en la fabricación de los materiales empleados en los objetivios, que van desde los propios cristales ópticos y los materiales de los componentes de metal, hasta los materiales plásticos y los métodos de fabricación de dichos materiales. Gracias a estos materiales, los diseñadores de objetivos tienen más posibilidades de elección y más libertad a la hora de diseñar un producto superior, pero también se ven sometidos a mayores presiones del mercado, que demanda una reducción de los costes. La meta óptima es lograr hacer un objetivo mejor con un coste menor, tanto si el producto se diseña para profesionales como si está destinado al consumidor.
Simulaciones por odenador para una preparación eficaz de la producción
Una vez que el diseño óptico está terminado, una simulación por ordenador proporciona una prognosis precisa sobre el rendimiento final del objetivo en el centro y en las esquinas de la imagen. Es preciso señalar que los fabricantes de objetivos tienen sus propios adelantos tecnológicos y utilizan sus propias técnicas de diseño y producción, desarrolladas sobre la base de la experiencia. Entre ellos figuran los programas de ordenador, en general desarrollados por la propia empresa.
En esta fase se decide si el objetivo cumplirá los criterios de rendimiento definidos. Si se detectan posibles problemas, el diseño óptico se modifica.
Desarrollos pioneros en diseño mecánico
Mientras los diseñadores ópticos se encargan de los desafíos que plantea el rendimiento óptico, los diseñadores mecánicos trabajan en hacer que los fotógrafos puedan utilizar el diseño óptico. El movimiento de cada elemento óptico debe ser totalmente funcional y sin errores, y además tiene que ser duradero para resistir largos periodos de uso en condiciones ambientales muy diversas.
Muchas veces, a medida que el diseño óptico se vuelve cada vez más sofisticado, el diseño mecánico tiene que dejar atrás prácticas de diseño convencionales en favor de metodologías que establecen un estándar más alto. El diseño de «triple leva» de Tamron es un ejemplo perfecto de este enfoque vanguardista del diseño. El diseño de «tripe leva» se utiliza en el zoom 28-200mm F/3.8-5.6 asférico, que ha obtenido numerosos premios por su innovador diseño y su excelente relación coste-rendimiento. Este objetivo no habría llegado nunca al mercado si no se hubiera creado el nuevo diseño mecánico y desarrollado el método de producción empleado para poder fabricarlo en serie. Desde entonces hemos logrado otro gran avance técnico con la «leva cuádruple» integrada en el 28-300mm.
Prototipos para realizar completas pruebas prácticas

- Fabricación especial
Cuando se ha terminado el diseño mecánico, se hacen varios prototipos para evaluar el rendimiento del objetivo en diversas condiciones que van desde las más favorables a las más adversas y valorar la viabilidad de producirlo en serie. La resolución, el contraste y la reproducción de los colores se prueban cuidadosamente a todas las posiciones de apertura, desde la máxima hasta la mínima, y a todas las focales en el caso de los zooms. El proceso implica disparar a un diagrama en el laboratorio y también una prueba de campo en diferentes condiciones de luz, es decir, de cara al sol, contra el sol, en sombra, etc.
Luego, los prototipos se prueban en distintas condiciones ambientales y de temperatura para ver si estos factores pueden afectar al rendimiento del objetivo (anillo de enfoque, anillo de zoom, movimientos de las láminas del diafragma). Por último, los objetivos se someten a una prueba de envejecimiento acelerado en el laboratorio para garantizar su durabilidad. Los ingenieros ópticos y mecánicos utilizan los resultados de todas estas pruebas para perfeccionar el diseño.
Diseño del autofoco
Al mismo tiempo que finaliza el diseño óptico y mecánico comienza el del autofoco. Con el fin de garantizar que el objetivo sea totalmente compatible y funcional con el cuerpo de cámara de los distintos fabricantes, en esta fase hay que desarrollar mucho software. Una vez que se tiene una placa de pruebas del módulo AF, se carga en el objetivo prototipo para probar su funcionalidad práctica y ajustar con precisión el software con el diseño mecánico. El resultado es un microchip personalizado (normalmente un ROM) que acciona el autofoco y se incorpora como parte de la construcción mecánica.
Preparación para la producción en serie
Cuando el diseño general del objetivo ha concluido, comienza el proceso de fabricación. Incluye muchas fases que culminan en el producto acabado.
Elementos de cristal

- Lentes asféricas
Los materiales de cristal óptico proceden de unos cuantos fabricantes que a menudo los suministran en forma de «plancha prensada», una especie de plancha de cristal laminado. A continuación los elementos de cristal se someten a un proceso de rectificación inicial en una máquina denominada «generador de curvatura». Así se da al elemento una curvatura aproximada, que puede ser cóncava o convexa.
A medida que la rectificación avanza y se va dando forma a los elementos con arreglo a la especificación final, las partículas pulidoras que contiene el agua para tratar la superficie del elemento son cada vez más finas. La velocidad de generación de la curvatura y del rectificado puede variar dependiendo de las características del material de cristal y del diámetro y el contorno del elemento que requiera el objetivo. Los cristales LD (baja dispersión) o AD (dispersión anómala) necesitan un procesamiento de mayor duración, debido a que los materiales de que están hechos son más blandos, frágiles y oxidables. Esto explica el coste relativamente elevado de los objetivos que llevan cristales LD o AD, que no obstante no se puede atribuir únicamente a estos factores, sino también al mayor coste inicial de estos materiales. En cualquier caso, su mayor precio se justifica plenamente porque el uso de cristales tecnológicamente tan avanzados reduce con eficacia las aberraciones cromáticas.
Una vez que se ha hecho el pulido final, los elementos pasan por un proceso de centrado que garantiza que todos ellos tengan una excentricidad perfecta. En otras palabras, la parte curvada de los elementos se pule uniformemente respecto del eje óptico.
Otro tipo de elemento óptico que se utiliza en la producción de objetivos es el denominado «asférico híbrido», que se utiliza para compensar la aberración esférica, una forma de ruido óptico que se produce cuando los elementos esféricos rompen los rayos de luz, impidiendo que incidan en el mismo punto en el plano de la imagen. Esta pérdida de calidad de imagen se puede eliminar en gran medida con elementos asféricos (esto es, elementos que no se pueden obtener a partir de una forma esférica). El uso de elementos asféricos también reduce con eficacia la distorsión de la imagen de los objetivos.
El método de producción es compuesto y consiste en adherir resinas al cristal para producir un elemento óptico con una superficie no esférica. La formación de la superficie asférica en el elemento terminado se efectúa mediante el proceso de centrado.
Revestimiento: capas ultrafinas con grandes efectos

- Revestimiento multicapa
Una vez que se han formado los elementos, el paso siguiente es el proceso de revestimiento. Se trata de uno de los factores críticos en la fabricación de objetivos, y cada empresa desarrolla su propia técnica. Los revestimientos de los elementos ópticos tienen por objeto proteger éstos de la oxidación y evitar reflejos indeseados.
Los reflejos no sólo reducen la transmisión de la luz del objetivo (en cualquier superficie óptica, en torno al 4% de la luz se pierde debido a la reflexión), también son en buena parte responsables de la pérdida de contraste de las imágenes, lo cual reduce considerablemente la calidad fotográfica del objetivo.
Para evitarlo, se aplica una técnica de revestimiento multicapa que produce una reproducción de los colores óptima y la máxima transmisión de luz. En este sentido, Tamron ha desarrollado nuevos «revestimientos de las superficies internas» (es decir, revestimientos multicapa para las superficies cementadas de los elementos múltiples) con el fin de reducir aún más los reflejos y garantizar una calidad de imagen superior.
Componentes mecánicos

- Moldeo por inyección
Los componentes del barril y las piezas cosméticas se fabrican por medio de un método de moldeo con matriz o un proceso de mecanizado. Las piezas ranuradas y helicoidales se cuentan entre los componentes más críticos de todos, debido a que su precisión influye decisivamente en la calidad y el rendimiento finales del objetivo. Hoy día, cada vez más de estas piezas se fabrican con una técnica de moldeo por inyección de ultra alta precisión y con plástico técnico, lo que garantiza una gran eficiencia de producción.

- Componentes de un objetivo
Además, los componentes del chasis del objetivo fabricados con plásticos técnicos hacen que el objetivo sea muy ligero.
Las superficies interiores del barril del objetivo se tratan meticulosamente para que sean totalmente antirreflectantes. Este proceso también es fundamental para reducir los reflejos (flare) que provoca la luz parásita al rebotar adelante y atrás por el interior del barril.
Producción en serie

- Producción de objetivos

- Control de calidad
Cuando todas las piezas están terminadas, se monta el objetivo. Varios componentes básicos, como el mecanismo del diafragma, se fabrican en forma de subconjuntos para que la producción sea más eficiente y para garantizar que se respeten estrictamente las especificaciones de diseño. Primero se monta toda la estructura mecánica del objetivo, y luego se colocan los elementos.
Tras el montaje final, se efectúan varios ajustes para asegurarse de que todas las funciones del objetivo cumplan las especificaciones de diseño. Se comprueban el movimiento mecánico, la resolución óptica, la respuesta del autofoco, etc. Dependiendo del objetivo de que se trate, se pueden realizar también pruebas de vibraciones y de choque o caída.
La producción en serie comienza una vez que han concluido las pruebas y ajustes, y luego el objetivo se comercializa. Los controles y pruebas prosiguen durante la producción en serie, para garantizar el cumplimiento de los requisitos de calidad que exige la certificación ISO 9001.
Además, todos los procesos de producción de Tamron se evalúan desde el punto de vista de la compatibilidad ambiental y se optimizan constantemente. Tamron lleva años cumpliendo su compromiso hacia el medio ambiente y promueve activamente medidas para protegerlo dentro de la empresa, con arreglo a los estrictos requisitos de la certificación ISO 14001.
