Handpolitur per Roboter: zehn Fakten zur Objektivfabrik der L-Serie von Canon

Dank der professionellen Konstruktion und der scharfen Ergebnisse sind die Canon Objektive der L-Serie ideal für verschiedenste Fotografien: rasante Sportereignisse, majestätischen Naturaufnahmen, weitläufige Landschaften, charakteristische Porträts, aufschlussreiche Dokumentationen, texturreiche Makroaufnahmen und vieles mehr. Für die Herstellung solcher herausragenden Objektive benötigt man jedoch ein beeindruckendes Maß an Handwerkskunst, Liebe zum Detail und ein paar überraschende Vorgehensweisen. Die Objektivfabrik von Canon in Utsunomiya ist ein Ort voller Innovationen und Präzision.

Von speziellen Maschinen, die das Glas perfekt formen, bis zu den Ingenieuren, die die Objektive von Hand testen, wird hier nichts dem Zufall überlassen. Wir haben zehn interessante Fakten zur Objektivfabrik von Canon in Utsunomiya (Japan) zusammengetragen, die die Handwerkskunst hinter diesen professionellen Objektiven zeigen.

1. Japanische Ingenieurskunst ist überall

Etwa 100 km nördlich von Japans Hauptstadt Tokio (eine 50-minütige Fahrt mit dem Hochgeschwindigkeitszug Shinkansen entfernt) liegt die Objektivfabrik von Canon in Utsunomiya, das Hauptproduktionszentrum für die Objektive der L-Serie. Die Fabrik umfasst 160 x 200 Meter, was 4,7 Fußballfeldern oder 3 Rugbyfeldern entspricht, und bietet in ihrem Inneren Platz für vier Airbus A380-Flugzeuge. Die Linsenherstellung an diesem Ort ist so präzise, dass die Innentemperatur des Betriebes mit einer Genauigkeit von 0,5 °C geregelt wird. Alle Mitarbeiter und Besucher tragen in der Hauptanlage Schutzkleidung, einschließlich antistatischer Schuhe, sowie spezielle Reinraum-Pantoffeln in den Montage- und Prüfbereichen. Jeder muss zudem eine „Luftdusche“ durchqueren, bevor er eine staubfreie Umgebung betritt, um den Herstellungsprozess zu schützen.

2. Linsen-Experten können Fehler hören

Obwohl ein Großteil des Objektivherstellungsprozesses automatisiert ist, spielen Fachleute, die so genannten „Takumi“ (geschickte Handwerker), eine entscheidende Rolle bei der Fertigung. Toshi Saito, einer der Takumis von Canon, bringt über 25 Jahre Erfahrung, Können und sogar seine Sinne für seine Aufgabe mit. „Wenn die Linse die Diamantplatte berührt, weiß ich, wie sie klingen sollte. Wenn also etwas nicht stimmt, kann ich es hören“, sagt er. Neben der manuellen Bearbeitung der Linsen nutzt Toshi seine Erfahrung, um die automatisierten Maschinen so zu „trainieren“, dass sie die von den Konstrukteuren festgelegten Toleranzen und Genauigkeiten einhalten.

3. Linsenpolierwerkzeuge werden mit Diamanten hergestellt.

4. Asphärische Linsen werden aus geschmolzenem Glas hergestellt

Glas ist das beste Material für die Herstellung von Linsen. Es ist transparent, relativ einfach zu formen und thermisch und chemisch stabil – aber es kann schwer sein, damit zu arbeiten. Die meisten Elemente in einem Kameraobjektiv sind sphärisch, aber manchmal erfordern die optischen Designs komplexere, nicht-sphärische Elemente. Diese asphärischen Linsen sind mit herkömmlichen Schleif- und Poliertechniken extrem schwer und teuer herzustellen. Canon hat jedoch in der Fabrik in Utsunomiya eigene Glasformmaschinen, um diese aus geschmolzenen Glasstücken herzustellen. Jede Form wird mit einem extrem hohen Maß an Präzision konzipiert, um die genauen Änderungen in den Abmessungen zu berücksichtigen, die beim Abkühlen und Aushärten des Glases entstehen.

5. An Science-Fiction erinnernde Roboter tummeln sich in der Fabrik

Aufgrund der großen Entfernungen, die in der Fabrik in Utsunomiya zurückgelegt werden müssen, sieht man automatisierte Lieferroboter umherschwirren, die ihre kostbare Fracht an die verschiedenen Stationen bringen. Sie folgen gelben Spuren, die auf dem Boden markiert wurden, und sind sich der Anwesenheit anderer Roboter bewusst, sodass sie die Spur wechseln, um aneinander vorbei zu fahren. Sie verfügen sogar über automatische Kollisionserfassungssensoren, die verhindern, dass sie mit Menschen oder Gegenständen zusammenstoßen. So wird sichergestellt, dass das Glas und die Objektivteile sicher an ihrem Bestimmungsort ankommen.

6. Linsenpoliermaschinen korrigieren sich selbst

7. Die Linsenmessungen sind unglaublich präzise

Die präzisesten Objektive von Canon werden für die 4K/8K-Sendebranche hergestellt und haben eine Produktionsabweichung von weniger als 30 Nanometern (ein Nanometer ist ein Millionstel Millimeter). Um dies zu verdeutlichen, stelle dir eine Linse vor, die groß genug ist, um das 300 Meter breite Maracana-Stadion in Rio de Janeiro (Brasilien) abzudecken. Über ihre gesamte Oberfläche hinweg hätte diese Linse Abweichungen, die geringer als die Dicke einer Plastiktüte (0,03 mm) sind.

8. Welches Objektiv ist am schwersten herzustellen?

Ist die Fertigung des größten Zoomobjektivs der Welt die größte Herausforderung? Das Canon EF 11-24mm f/4L USM Objektiv mit einem Blickwinkel von 117° in seiner höchsten Einstellung und einem riesigen konvexen Frontelement sowie vier asphärischen Elementen scheint das am schwersten herzustellende Objektiv zu sein – aber nicht laut Toshi. „Zu Beginn war es eine leichte Herausforderung, aber keine echte Schwierigkeit.“ Tatsächlich sind die langen Teleobjektive der L-Serie von Canon, wie das Canon EF 100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM, am schwersten herzustellen. Aufgrund ihrer komplexen Bewegungen im Inneren ist ihre Montage sehr zeitaufwändig und dauert viermal länger als Zoomobjektive, wie das Canon EF 16-35mm f/2.8L III USM.

9. Die Innovation kennt kein Ende

Canon hat die Bildstabilisierung erfunden. Wir verwenden eine objektiv- anstelle einer sensorbasierten Bildstabilisierung für unsere EOS-DSLRs, da die Linse stabilisiert werden muss, um ein möglichst klares Sucherbild zu erzeugen. Zudem verwenden wir im Canon EF 35mm f/1.4L II USM und anderen spezialisierten Objektiven neue optische Materialien. Eines dieser Materialien ist BR (Blue Spectrum Refractive Optics), das aus einem eigens entwickelten Harz besteht. Diese BR-Linsenelemente sorgen für eine starke Brechung von blauem Licht und reduzieren chromatische Aberrationen besser als herkömmliche Glaselemente.

10. Canon Objektive könnten (wahrscheinlich) die Hälfte der Welt abdecken

Im Oktober 2017 erreichte Canon einen Produktionsmeilenstein von 130 Millionen EF-Objektiven, die aneinandergelegt wahrscheinlich um den halbem Erdball reichen würden. Parallel zu diesen Millionen von Linsen haben wir ständig neue Technologien eingeführt. Die neuen Entwicklungen werden zunächst in die Objektive der L-Serie integriert mit dem Ziel, diese Innovationen später auch in Mittelklasseprodukten und, sofern möglich, in Einsteigerkameras umzusetzen, damit alle von den neuesten Entwicklungen profitieren können.

Die Produktseite zur Serie bietet weitere Informationen zu den Objektiven der Canon L-Serie.