Leszek Wawrzyniuk Integracja zespołów Człowiek- najlepsza inwestycja Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
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
Podstawowe założenia projektowe Wysoka jakość obrazu Jednakowe odwzorowanie barw we wszystkich obiektywach Efekt naturalnego rozmycia Funkcjonalność Cicha praca Niezawodność
Projektowanie obiektywów EF
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
Optymalizacja systemów ogniskowania Konstrukcja wielogrupowego obiektywu zmiennoogniskowego (EF 100-400mm f/4,5-5,6) Precyzyjny pierścień krzywkowy obiektywu zmiennoogniskowego (EF 100-400mm, f/4,5-5,6)
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. 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)
Wielowarstwowe dyfrakcyjne elementy optyczne
Wielowarstwowe dyfrakcyjne elementy optyczne Korekcja aberracji chromatycznej w soczewce DO
Wielowarstwowe dyfrakcyjne elementy optyczne Zmniejszanie wymiarów układu optycznego za pomocą soczewki DO
Wielowarstwowe dyfrakcyjne elementy optyczne Kompaktowy obiektyw stałoogniskowy z soczewką DO
Powłoki antyrefleksyjne Redukcja odbić od powierzchni soczewek Wyrównanie balansu barw we wszystkich obiektywach Trwałość odwzorowania barw Ochrona powierzchni szkła
Eliminacja odbić od elementów obudowy Powłoki i flokowanie
Eliminacja odbić od elementów obudowy Ruchoma przysłona likwidująca efekt flary w obiektywie EF 28-135mm f/3,5-5,6 Wewnętrzne wyżłobienia blokujące światło w obiektywie EF 24mm f/2,8
System stabilizacji obrazu
System stabilizacji obrazu Czujnik żyroskopowy wykrywający drgania
System stabilizacji obrazu
System stabilizacji obrazu Moduł Image Stabilizer Kontrola stabilizacji w trybie 2 systemu Image Stabilizer
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
Projektowanie obiektywów EF
Projektowanie obiektywów EF
Tubusy i pierścienie krzywkowe
Struktura systemu EOS Sterowanie Sterowanie wieloprocesorowe Mechanizmy napędowe w pobliżu poruszanych elementów Elektroniczny transfer danych i poleceń między korpusem, obiektywem i lampą
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.
Napędy Silniki USM
Napędy Silniki USM
Napędy Silniki USM Konstrukcja pierścieniowego silnika USM
Napędy Silniki USM Drgania generowane przez ceramiczny element piezoelektryczny Obrót wirnika wskutek sinusoidalnej propagacji fali
Napędy Silniki USM Układ ceramicznego elementu piezoelektrycznego, spód stojana
Napędy Silniki MIKRO USM
Napędy Silniki MICRO USM Element piezoelektryczny silnika Micro USM
Napędy Silniki MICRO USM Zasada działania silnika Micro USM
Napędy Moduł EMD
Napędy AF a regulacja ręczna
Napędy AF a regulacja ręczna
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.
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