Integracja zespołów optycznych i optoelektronicznych

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Integracja zespołów optycznych i optoelektronicznych"

Urszula Włodarczyk
7 lat temu
Przeglądów:

1 Leszek Wawrzyniuk Integracja zespołów Człowiek- najlepsza inwestycja Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

2 Obiektyw fotograficzny Wymagania ogólne bardzo dobra jakość obrazu (krzywizna pola, dystorsja, astygmatyzm), duże kąty pola widzenia, duża jasność, zwykle układy wielosoczewkowe (bardzo często zmiennoogniskowe) o ostrych tolerancjach centralności całego układu i zachowanych odległościach między soczewkami z dokładnością do ±0,01mm, zachowanie odległości płaszczyzny oporowej od ogniska obrazowego (przy ustawieniu na nieskończoność powinno ono leżeć w płaszczyźnie detektora), znormalizowane złącze z korpusem (mechaniczne i elektryczne), ruchy eksploatacyjne realizowane przez silniki i ręcznie, opcyjna automatyzacja podstawowych funkcji z wynikami pomiarów dostępnymi dla użytkownika, inne wymagania typowe dla sprzętu powszechnego użytku

3 Podstawowe założenia projektowe Wysoka jakość obrazu Jednakowe odwzorowanie barw we wszystkich obiektywach Efekt naturalnego rozmycia Funkcjonalność Cicha praca Niezawodność

4 Projektowanie obiektywów EF

5 Projektowanie obiektywów EF Optymalizacja systemów ogniskowania Soczewki asferyczne Nowe materiały (fluoryt, szkła UD) Wielowarstwowe dyfrakcyjne elementy optyczne Powłoki antyrefleksyjne Eliminacja odbić wewnętrznych System stabilizacji obrazu

6 Optymalizacja systemów ogniskowania Konstrukcja wielogrupowego obiektywu zmiennoogniskowego (EF mm f/4,5-5,6) Precyzyjny pierścień krzywkowy obiektywu zmiennoogniskowego (EF mm, f/4,5-5,6)

produkcji soczewek asferycznych z tworzywa 1985 technologia precyzyjnego odlewania 1990

7 Soczewki asferyczne 1971 pierwszy obiektyw Canon z soczewką asferyczną 1974 seryjna produkcja soczewek uzyskiwanych metodą szlifowania i polerowania 1978 technologia produkcji soczewek asferycznych z tworzywa 1985 technologia precyzyjnego odlewania 1990 technologia asferyzacji warstwą żywicy nanoszonej na szklaną soczewkę i utwardzanej promieniami UV

Materiały Fluoryt kryształ o bardzo małej dyspersji i specyficznej wartości względnej dyspersji częściowej umożliwiającej bardzo dobrą korekcję chromatyzmu.

8 Materiały Fluoryt kryształ o bardzo małej dyspersji i specyficznej wartości względnej dyspersji częściowej umożliwiającej bardzo dobrą korekcję chromatyzmu. Od dawna wykorzystywany w konstrukcji obiektywów mikroskopowych. W konstrukcji obiektywów fotograficznych Canon stosuje soczewki fluorytowe w teleobiektywach długoogniskowych Szkła UD (ultra-low dispersion) wykorzystywane w całej gamie obiektywów (zdecydowanie niższa cena od fluorytu)

9 Wielowarstwowe dyfrakcyjne elementy optyczne

10 Wielowarstwowe dyfrakcyjne elementy optyczne Korekcja aberracji chromatycznej w soczewce DO

11 Wielowarstwowe dyfrakcyjne elementy optyczne Zmniejszanie wymiarów układu optycznego za pomocą soczewki DO

12 Wielowarstwowe dyfrakcyjne elementy optyczne Kompaktowy obiektyw stałoogniskowy z soczewką DO

13 Powłoki antyrefleksyjne Redukcja odbić od powierzchni soczewek Wyrównanie balansu barw we wszystkich obiektywach Trwałość odwzorowania barw Ochrona powierzchni szkła

14 Eliminacja odbić od elementów obudowy Powłoki i flokowanie

15 Eliminacja odbić od elementów obudowy Ruchoma przysłona likwidująca efekt flary w obiektywie EF mm f/3,5-5,6 Wewnętrzne wyżłobienia blokujące światło w obiektywie EF 24mm f/2,8

16 System stabilizacji obrazu

17 System stabilizacji obrazu Czujnik żyroskopowy wykrywający drgania

18 System stabilizacji obrazu

19 System stabilizacji obrazu Moduł Image Stabilizer Kontrola stabilizacji w trybie 2 systemu Image Stabilizer

20 Konstrukcja tubusa - wymagania utrzymanie położenia elementów obiektywu zgodnie z wartościami projektu optycznego optymalne usytuowanie mechanizmów napędowych wymiary i masa optymalne z punktu widzenia mobilności stabilność produkcji masowej minimalizacja szkodliwych odbić światła trwałość, wytrzymałość, odporność na wpływ warunków zewnętrznych interfejs mechaniczny i elektryczny z korpusem szybka automatyczna regulacja ostrości, wygodna i precyzyjna regulacja ręczna, instalacja mechanizmów USM, EMD, IS koszt

21 Projektowanie obiektywów EF

22 Projektowanie obiektywów EF

23 Tubusy i pierścienie krzywkowe

24 Struktura systemu EOS Sterowanie Sterowanie wieloprocesorowe Mechanizmy napędowe w pobliżu poruszanych elementów Elektroniczny transfer danych i poleceń między korpusem, obiektywem i lampą

26 Struktura systemu EOS Silnik w korpusie czy w obiektywie? Ponieważ silnik musi wytrzymać obciążenie wszystkich typów obiektywów wymiennych (w których moment obrotowy mechanizmu ogniskowania może różnić się nawet 10-krotnie), system z silnikiem w korpusie ma małą skuteczność. Umieszczenie konwertera między obiektywem a korpusem powoduje przerwanie połączenia mechanicznego używanego do przenoszenia zasilania napędu funkcji AF, co wpływa na możliwość późniejszego rozszerzenia systemu. W przypadku aparatu, który musi zapewniać stałą wydajność w każdym środowisku, od mrozów Arktyki do tropikalnych upałów, poleganie na jednym silniku dla wszystkich obiektywów jest niepożądane ze względu na odporność na warunki otoczenia i żywotność.

27 Napędy Silniki USM

28 Napędy Silniki USM

29 Napędy Silniki USM Konstrukcja pierścieniowego silnika USM

30 Napędy Silniki USM Drgania generowane przez ceramiczny element piezoelektryczny Obrót wirnika wskutek sinusoidalnej propagacji fali

31 Napędy Silniki USM Układ ceramicznego elementu piezoelektrycznego, spód stojana

32 Napędy Silniki MIKRO USM

33 Napędy Silniki MICRO USM Element piezoelektryczny silnika Micro USM

34 Napędy Silniki MICRO USM Zasada działania silnika Micro USM

35 Napędy Moduł EMD

36 Napędy AF a regulacja ręczna

37 Napędy AF a regulacja ręczna

38 Testy prototypu Po wykonaniu prototypu na podstawie rysunków technicznych obiektyw jest drobiazgowo testowany w celu sprawdzenia, czy jego wydajność rzeczywiście spełnia określone założenia. Przeprowadzanych jest wiele różnych testów, między innymi porównanie z istniejącymi produktami tej samej klasy; precyzyjny pomiar specyfikacji, takich jak ogniskowa, otwór względny, poziom korekcji aberracji, skuteczność przysłony, zdolność rozdzielcza, MTF (Funkcja przenoszenia modulacji) i balans kolorów; próby terenowe w różnych warunkach fotografowania; analizy efektów flary/zjawy; testy funkcjonalności; testy odporności na temperaturę i wilgotność; testy odporności na drgania; testy trwałości działania oraz testy pod kątem odporności na wstrząsy. Informacje te są przekazywane do grupy konstrukcyjnej, a obiektyw jest przeprojektowywany, dopóki wyniki testów nie będą spełniały standardów firmy Canon.

39 Specyfika konstrukcji mechanicznej zespołów optomechanicznych Technologiczność konstrukcji Konstrukcja jest technologiczna, gdy przy założonej wielkości produkcji umożliwia uzyskanie możliwie niskich kosztów przy zachowaniu wymaganej jakości wykonania. skala produkcji, podział urządzenia na części ze względów technologicznych, wykorzystanie odpowiednich materiałów, technologiczność półfabrykatów i detali (odlewy, tłoczenie z blachy, prasowanie z materiałów ceramicznych, proszki spiekane, obróbka skrawaniem, tworzywa sztuczne i inne materiały), technologiczność sprawdzania, technologiczność montażu

Podobne dokumenty

Communications Strategy Communications Department June 17, 2010 POUFNE GŁÓWNE CECHY. - NIKKOR 35mm f/1,4g

Communications Strategy Communications Department June 17, 2010 POUFNE GŁÓWNE CECHY. - NIKKOR 35mm f/1,4g POUFNE GŁÓWNE CECHY - NIKKOR 35mm f/1,4g 1 Spis treści Koncepcja produktu 3 Główne cechy 4 Nazwa i wygląd 5 Konstrukcja obiektywu 6 Dane techniczne Główne paramentry/ Akcesoria 8 7 Tabela porównawcza 9