The Making of a lens
Designen

- Lens Design
Tillverkningen av ett objektiv innebär många steg, första är den grundläggande designen. Bestämmandet av målgrupp är startpunkten för alla objektiv. Kommer objektivet att användas av professionella fotografer och avancerade amatörfotografer eller av den vanliga konsumenten? Detta kriterium definierar nivån på prestanda som är nödvändig inom olika kategorier: optisk prestanda; hållbarhet baserat på användning och miljöförändringar beroende på var det används.
När målet är bestämt gäller det att avgöra:
- Strategi för den optiska designen
- Material som ska användas (både optiska och mekaniska)
- Hur ska de mekaniska komponenterna behandlas, t.ex. genom bearbetning eller gjutning
- Vilket AF gränssnitt ska användas när det gäller objektiv med autofokus
Det finns speiella grundläggande mönster i optisk designsteknik som har fastställts som en sorts ”mall” för traditionell objektivdesign, som ser olika ut för de olika katergorierna vidvinkel, tele och makro.
Objektivdesigners står ändå för många utmaningar i dag på grund av de framsteg som gjorts inom tillverkingen av material som används, från själva glaset; metallkomponenter; till komposittmaterial och bearbetningsmetoden för dessa material. Dessa nya material ger mycket större valmöjligheter och frihet i skapandet av bättre produkter, men de möter också påtryckningar från marknaden som kräver lägre priser. Det yttersta målet är att skapa ett bättre objektiv till ett lägre preis, oavsett om objektivet är skapat för profesionella eller konsumenter.
Datorsimuleringar för effektiv produktion
När den optiska konstruktionen är klar skapar en datorsimulering en exakt prognos över slutresultatet. Det bör nämnas att objektivtillverkare har gjort egna teknologiska framsteg och använder sin egen design och tillverkningteknik utvkecklad från egna erfarenheter. Det inkluderar datorprogram som utvecklats av enskilda företag och är därför deras tillhörighet.
I det här stadiet avgörs det om objektivet möter de ursprungliga prestandamålen. Om det finns några potentiella problem justeras den optiska designen.
Banbrytande utveckling inom mekanisk design.
Medan optikdesigners möter utmaningar inom optisk prestanda jobbar mekaniska designers med att göra den optiska designen användbar. Förflyttningen av varje optiskt element måste vara funktionell och felfri och måste klara lång tids användning i skiftande miljöer.
Ganska ofta sedan den optiska designen blivit alltmer sofistikerad måste den mekaniska designen överstiga den, och bryta igenom den konventionella designen för sätta en ny högre standard.. Tamrons "Triple Cam Design" är ett perfekt exempel på ett sådant genombrott. "Triple Cam Design" använd i 28-200mm F/3.8-5.6 asfäriska zoomobjektiv som har vunnit flera utmäekelser för sin innovativa design och utmärkta förhållande mellan pris och prestanda. Det här objektiv skulle aldrig ha släppts utan skapandet av dess nya mekaniska design och uppfinnandet av behandlingsmetoden som används för att massproducera objektivet. Under tiden nåddes ytterligare ett tekniskt framsteg med "Quad Cam" som används i 28-300mm.
Prototyper för omfattande tester

- Special tillverkning
När den mekaniska designen är klar görs flera prototyper för att utvärdera objektivets prestanda under olika förutsättningar från gynnsamma till negativa och för att utvärdera möjligheten att producera objektivet. Upplösning, kontrast och färgåtergivning testas noggrant vid varje bländarläge från full öppning till minsta möjliga, och vid varje brännvidd om det rör sig om ett zoomobjektiv. I den här processen ingår fotografering av ett måldiagram i labbet och fälttester under olika ljusförhållanden t.ex. i solljus, motljus, skugga osv.
Prototyperna testas sedan i varierande temperaturer och miljförhållanden för att se hur dessa faktorer påverkar objektivets prestanda (fokuseringsring, zoomring, bländarlamellernas rörlighet). Dessutom utsetts objektiven för ett åldringstest för att garantera hållbarhet. De optiska och mekaniska ingenjörerna använder testresultaten för att skapa den perfekta slutdesignen.
Autofokus utformas
Samtidigt som den optiska och mekaniska designen slutförs, påbörjas autofokusdesignen. För att säkerställa total kompabilitet och funktionalitet hos objektivet tillsammans med varje kameratillverkares kamerahus, utvecklas stora mängder mjukvara i detta skede. När en „breadboard" skapats på AF-modulen laddas det in i prototypen för att testa den praktiska funktionen och finjustera mjukvaran så att den fungerar med mekaniken. Det resulterar i ett anpassat mikro-chip (normalt ROM) som aktiverar autofokus och ingår i den mekaniska konstruktionen.
Förberedelse för serietillverkning
När den övergripande designen är färdig börjar tillverkningsprocessen. Det är många delar i processen som skapar slutprodukten.
Glaselement

- Asfäriska linser
Det optiska glasmaterial som används i objektiven finns tillgängligt från flera tillverkare och ofta erbjuder dessa företag pressglas. Glaselementen skickas sedan till en första slipningsprocess i en maskin som kallas "curve generator". Här formas elementet så att det blir antingen konvext eller konkavt.
Slipningen fortsätter forma elementen och de börjar få sina slutgiltiga egenskaper, poleringspartiklarna hålls i vatten för att behandla ytan så att den blir finare och finare mot slutet av processen. Hastigheten i kurvan och slipningen kan variera beroende på egenskaperna i själva glaset, och diameter och kontur på linselementet. Material som
LD- (Låg Dispersion) eller
AD. (Oregelbunden Dispersion) glas som kräver en längre behandlingsperiod på grund av materialets mjukhet, bräcklighet och oxidation. Det här förklarar den relativt höga kostanden på objektiv med
LD eller
AD glas vilket inte enbart beror på dessa faktorer utan även högre initiala kostnader på dessa material. Det högre priset är motiverat eftersom så högteknologiska glasmaterial effektivt reducerar kromatisk abberation.
När den sista putsningen är klar går elementen igenom en centreringsprocess, vilket ger perfekt excentricitet hos de individuella elementen. Med andra ord är omkretsdelen på elementet jämngrund med den optiska axeln.
En annan typ av optiskt element används i objektivproduktionen av objektiv som kallas "Hybridasfäriska" och används för att kompensera sfärisk abberation, en form av optiskt defekt som skapas när ljusstrålar bryts av sfäriska element och inte fokuserar på samma punkt i bildplanet. Den här förlusten av bildkvalitet kan till stor del elimineras med asfäriska element. Användningen av asfäriska element reducerar även effektivt bildförvrängning.
Detta är en sammansatt metod för limning av glas och plastmaterial för att skapa ett linselement med en icke-sfärisk yta. Skapandet av de kompletta elementen färdigställs genom centreringsprocess.
Beläggningen – supertunna skikt med stor effekt

- Multi-layered Coating
När elementen formats är nästa steg beläggningsprocessen. Det här är en av de kritiska faktorerna i objektivproduktionen där varje företag har utvecklat sin egen teknik. Beläggningen på linselementet skyddar själva elementet från oxidation och förebygger oönskad reflektion.Reflektioner minskar inte bara ljusgenomsläppet hos linsen (i en obehanlad glaslinsyta försvinner ungefär 4% av ljuset på grund av reflektion), de är också ansvariga för minskad bildkontrast vilket minskar bildkvaliten betydligt. En beläggning med flera lager används för optimal färgåtergivning och maximalt ljusgenomsläpp. Under tiden har Tamron utveckla nya "Internal Surface Coatings" (beläggning av interna ytor) (t.ex. beläggning i flera lager på limmade ytor) för att ytterligare minska reflektioner och garantera högra bildkvalitet.
De mekaniska ytorna

- injection mold
Tubens komponenter och kosmetiska delar skapas med pressgjutning och/eller en bearbetningsprocess. Delar med carn grooves och helicoid är några av de viktigaste komponenterna. Deras funktion påverkar den slutgiltiga kvaliteten och prestandan hos objekitvet. Idag är fler och fler av dessa delar tillverkade av en engineering plastic genom formsprutning som ger hög produktionseffektivitet.

- Components of a lens
När objektivets klassiska komponenter skapas av engineering plastics blir det väldigt lättviktigt.Interna ytor på objektivet är noggrant och grundligt behandlade för att ge en icke-reflekterande yta. Det här är också en viktig process för att minska reflexer som orsakas av ströljus som studsar fram och tillbaka i objektivet.
Massproduktion

- Lens Production

- Quality Control
När delarna har tillverkats monteras objektivet. Flera nyckelkomponenter är gjorda som underenheter för produktionens effektivitet och för att stämma överens med designen. När hela den mekaniska strukturen är sammanfogad sätts linselementen i position.
Efter slutmonteringen görs flera justeringar för att se till att alla objektivets funktioner möter de uppsatta målen. Då testas mekanisk rörelse, autofokus etc. Beroende på objektiv kan även vibration-, stöt- och/eller falltest göras.
Massproduktionen börjar när alla slutgiltiga tester och justeringar har gjorts, objektivet introduceras sedan på marknaden. Kontroller och tester fortsätter även under produktionen, för att se till att de höga kvalitetskraven i ISO 9001 uppfylls.
Dessutom undersöks alla Tamrons produktionsprocesser för att kontrollera att de är miljövänliga och ständigt förbättras. Tamron har fullföljt sitt miljöengagemang under flera år och främjar aktivt åtgärder inom företaget för att skydda miljön enligt de strikta kraven i ISO 14001.
