De voorzijde van een Canon EF 600mm f/4L IS II USM-objectief wordt nog een laatste keer geïnspecteerd voordat hij wordt gemonteerd. Gefotografeerd met een Canon EOS 5D Mark IV en een Canon EF 24-105mm f/4L IS II USM-objectief. © Nigel Atherton

Geavanceerde robots, technici die fouten kunnen horen, antistatische schoenen: in de objectievenfabriek van Canon in Utsunomiya draait alles om innovatie en precisie. De objectieven uit de L-serie van Canon staan wereldwijd bekend om hun professionele kwaliteit en scherpe resultaten, maar voor het produceren van deze objectieven zijn vakmanschap, aandacht voor detail en een paar verrassende praktijken vereist.

Niets wordt over het hoofd gezien, van de op maat gemaakte machines die het glas perfect modelleren tot de technici die de objectieven met de hand testen. In dit artikel behandelen we 10 wetenswaardigheden over Canon's objectievenfabriek in het Japanse Utsunomiya, die het vakmanschap benadrukken waarmee deze professionele objectieven worden gemaakt.

The outside of Canon's Utsunomiya lens factory – a huge building measuring 160 x 200 metres.
Canon's objectievenfabriek in Utsunomiya wordt brandschoon gehouden. Alle werknemers en bezoekers dragen beschermende kleding in een stofvrije omgeving. Gefotografeerd met een Canon EOS 5D Mark IV en een Canon EF 24-105mm f/4L IS II USM-objectief.

1. Japanse techniek is overal

Zo'n 100 km ten noorden van Tokio (50 minuten met de kogeltrein) ligt de Utsunomiya-objectievenfabriek van Canon, het belangrijkste productiecentrum voor objectieven uit de L-serie. De fabriek is 160 x 200 meter groot, beslaat een gebied van 4,7 voetbalvelden en kan vier Airbus A380-vliegtuigen bevatten. De productie van objectieven is zo nauwkeurig dat de interne temperatuur van de fabriek tot 0,5°C wordt geregeld. Alle werknemers en bezoekers dragen beschermende kleding, waaronder antistatische schoenen op de werkvloer en speciale schone slippers in de assemblage- en testruimtes. Bovendien moet iedereen door een 'luchtdouche' voor ze de stofvrije ruimtes kunnen betreden, om het productieproces te beschermen.

A large, round, indented metal plate is filled with smaller terracotta-coloured discs.
Tijdens de productie van een objectief wordt een met diamanten schijven beklede plaat gebruikt om het ruwe objectief te modelleren en glad te maken. Gefotografeerd met een Canon EOS 5D Mark IV en een Canon EF 24-105mm f/4L IS II USM-objectief. © Nigel Atherton
Toshi Saito hand-grinds lens polishing tools.
Aan de basis van elk objectief staat een vakman. Hier begint Toshi Saito met de fabricage van een objectief, voordat het wordt overgenomen door geautomatiseerde machines. Gefotografeerd met een Canon EOS 5D Mark IV en een Canon EF 24-105mm f/4L IS II USM-objectief. © Nigel Atherton

2. Experts kunnen fouten horen

Hoewel een groot deel van het productieproces geautomatiseerd is, spelen deskundige vakmensen, Takumi genaamd, een belangrijke rol bij het maken van de objectieven. Toshi Saito, één van de Takumi's van Canon, heeft 25 jaar ervaring en hij gebruikt zelfs zijn oren bij de productie van objectieven. "Als het objectief de diamanten plaat raakt, weet ik welk geluid het moet maken. Als het ook maar enigszins afwijkt, kan ik dat horen", zegt hij. Toshi maakt niet alleen met de hand objectieven, hij gebruikt zijn ervaring ook om machines te 'trainen' om de toleranties en de nauwkeurigheid te reproduceren die door de ontwerpers worden vereist.

Christian Ziegler’s

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Klik hier voor inspirerende verhalen en spannend nieuws over Canon Europe Pro

3. Het polijstgereedschap voor objectieven is gemaakt met diamanten

Objectieven worden ontworpen met behulp van CAD-software die rekening houdt met de fysieke en optische kenmerken van de verschillende glazen. Of de metaaloxiden en andere materiaaldeeltjes zijn gerangschikt in regelmatige (kristal), onregelmatige (glas) of amorfe patronen bepaalt hoe het glas zich gedraagt. Elk glaselement in een objectief is geslepen, glad gemaakt en gepolijst tot het gewenste profiel, met polijstgereedschap dat is gemaakt van platen die zijn bedekt met diamanten slijpstenen. Eerst wordt het glas geslepen om overtollige dikte te verwijderen. Daarna wordt het glad gemaakt om scheuren te verminderen. De derde fase is het centreren, waarbij de randen van het objectief worden geslepen om ervoor te zorgen dat het objectief optisch gecentreerd is. Tot slot wordt het verder gepolijst om kleine scheurtjes in het oppervlak te verwijderen, de vorm af te werken en het transparant te maken. Daarna is het objectief klaar voor inspectie.

4. Asferische elementen worden gemaakt door glas te smelten

Glas is het beste materiaal om objectieven mee te maken. Het is transparant, relatief eenvoudig te modelleren en thermisch en chemisch stabiel. Maar het kan lastig zijn om mee te werken. De meeste elementen in een objectief zijn sferisch, maar soms zijn er voor de optische ontwerpen complexere, niet-sferische elementen vereist. Deze asferische objectieven zijn met traditionele slijp- en polijsttechnieken lastig en duur om te fabriceren. In Canon's fabriek in Utsunomiya staan echter speciale glasgietmachines waarmee ze kunnen worden gemaakt. Elke mal is uiterst precies ontworpen, waarbij rekening is gehouden met de exacte veranderingen in afmetingen die plaatsvinden als het glas afkoelt en verhardt.

A delivery robot in Canon’s lens factory pulls a trolley full of goods, following painted yellow lines on the floor.
Canon maakt gebruikt van bezorgrobots die zijn uitgerust met sensoren om botsingen te voorkomen, om onderdelen snel op de juiste plek te krijgen. Gefotografeerd met een Canon EOS 5D Mark IV en een Canon EF 24-105mm f/4L IS II USM-objectief. © Nigel Atherton

5. Er rijden geavanceerde robots door de fabriek

De fabriek in Utsunomiya is enorm en dus rijden er bezorgrobots rond om de kostbare lading naar de verschillende stations te brengen. Ze volgen gele lijnen die op de vloer zijn geschilderd en zijn zich bewust van elkaars aanwezigheid, zodat ze elkaar kunnen ontwijken. Ze hebben zelfs automatische detectiesensoren om te voorkomen dat ze tegen mensen of objecten botsen, zodat het glas en de objectiefonderdelen veilig naar hun bestemming kunnen worden gebracht.

6. De polijstmachines voor de objectieven corrigeren zichzelf

Het productieproces is natuurlijk ook geautomatiseerd, bijvoorbeeld in het geval van de polijstmachines van Canon. Operators bewaken het proces en zorgen ervoor dat de in eigen beheer ontwikkelde machines goed functioneren. Maar de machines kunnen zichzelf ook corrigeren: ze meten op twee momenten tijdens het productieproces automatisch objectiefelementen en reageren als wordt afgeweken van het ontwerpprofiel. Ze corrigeren het objectief en stellen de parameters bij, zodat het volgende objectief dat ze produceren zo dicht mogelijk bij het ontwerpideaal komt. Maar ondanks het belang van geautomatiseerde technologie zijn er zaken, zoals de expertise van de Takumi, die niet kunnen worden vervangen. Alle 16-35mm-objectieven uit de L-serie van Canon – niet alleen de samples – worden met de hand getest en gekalibreerd aan de hand van een complex optisch testsysteem, zodat ze voldoen aan de hoge eisen die aan de premium serie worden gesteld.

Tens of small parts of the Canon EF 200-400mm f/4L IS USM Extender 1.4x are laid out side by side on a bench.
In het inspectiegedeelte worden de objectieven van Canon getest. Gefotografeerd met een Canon EOS 5D Mark IV en een Canon EF 24-105mm f/4L IS II USM-objectief. © Nigel Atherton

7. Objectiefmetingen zijn ongelooflijk nauwkeurig

De uiterst nauwkeurige objectieven van Canon zijn gemaakt voor de 4K/8K-TV-industrie en hebben een fabricageafwijking van minder dan 30 nanometer (een nanometer is een miljoenste van een millimeter). Stel je ter visualisatie eens een objectief voor dat groot genoeg is om het 300 meter brede Maracanã-stadion in Rio de Janeiro in beeld te brengen. Over het hele oppervlak zou dit gigantische objectief een afwijking van minder dan 0,03 mm hebben. Dat is nog dunner dan een plastic zak.

8. Het moeilijkste objectief om te maken is...

Is het maken van het grootste zoomobjectief ter wereld ook het lastigst? Je zou verwachten dat het Canon EF 11-24mm f/4L USM-objectief – dat een beeldhoek van 117° en een enorme convex voorzijde met vier asferische elementen heeft – het lastigste objectief is, maar volgens Toshi is dat niet zo. "Het was aan het begin wel een uitdaging, maar echt moeilijk was het niet." De lastigste objectieven zijn de lange telezoomobjectieven uit de L-serie, zoals de Canon EF 100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM. Door hun complexe interne bewegingen is het erg tijdrovend om ze in elkaar te zetten. Het duurt bijvoorbeeld viermaal zo lang als het maken van zoomobjectieven, zoals de Canon EF 16-35mm f/2.8L III USM.

A Canon EF 24-70mm f/2.8L II USM lens has been sawn in half, revealing the different components inside.
In de objectievenfabriek van Canon in Utsunomiya worden asferische objectieven gemaakt met een speciaal glasgietproces dat in de jaren '80 door Canon is ontwikkeld. Gefotografeerd met een Canon EOS 5D Mark III en een EF 11-24mm f/4L USM-objectief. © Nigel Atherton

9. De innovatie stopt nooit

Canon heeft beeldstabilisatie uitgevonden. Voor EOS DSLR's gebruikt Canon beeldstabilisatie met objectieven in plaats van sensoren, omdat je het glas moet stabiliseren om een zo helder mogelijk zoekerbeeld te krijgen. Ook gebruikt Canon nieuwe optische materialen in het Canon EF 35mm f/1.4L II USM-objectief en andere gespecialiseerde objectieven. Een van deze materialen is BR (Blue Spectrum Refractive-optiek), gemaakt van een harssoort die Canon zelf heeft ontwikkeld. Deze BR-objectiefelementen zorgen voor een sterke blauwe lichtbreking en verminderen chromatische aberratie effectiever dan gewone glaselementen.

10. Canon-objectieven kunnen (waarschijnlijk) de halve wereld bedekken

In oktober 2017 behaalde Canon een productiemijlpaal van 130 miljoen EF-objectieven die waarschijnlijk de halve wereld zouden bedekken als ze achter elkaar werden gelegd. Met deze miljoenen objectieven heeft Canon voortdurend nieuwe technologieën geïntroduceerd. Canon gebruikt deze nieuwe ontwikkelingen eerst voor objectieven uit de L-serie. Het is de bedoeling om ze ook te gebruiken voor producten uit het middensegment en waar mogelijk voor instapcamera's, zodat iedereen kan profiteren van de nieuwste innovaties.


Voor meer informatie bezoek je de productpagina van de EF-objectieven uit de Canon L-serie.

Geschreven door Lucy Fulford


Meld je aan voor de nieuwsbrief

Klik hier voor inspirerende verhalen en het laatste nieuws van Canon Europe Pro

Meld je nu aan