Ci sono segreti nel design delle lenti?

I produttori di lenti di solito condividono diagrammi come questo per i loro prodotti. Tuttavia, omettono in modo evidente le specifiche che consentirebbero di analizzare completamente il sistema ottico, come la potenza di ciascun elemento e le esatte distanze tra i gruppi.

Ma presumibilmente un ingegnere ottico potrebbe smontare qualsiasi campione di lente per estrarre quell'informazione, elemento per elemento.

Quindi, l'industria mantiene qualche pretesa di "segreti" o vantaggio proprietario nella progettazione ottica degli obiettivi e, in caso affermativo, cosa viene considerato esattamente sensibile e perché?

In precedenza, avevo ipotizzato che la concorrenza dell'obiettivo fosse interamente basata sulla qualità del vetro, sulla qualità di smerigliatura / lucidatura degli elementi, sull'assemblaggio e sull'imballaggio (ad es. Qualità dell'alloggiamento, sigillatura e tolleranze) e sulla qualità di meccanismi come i motori di messa a fuoco e lo zoom. Ho pensato che gli unici segreti commerciali, se presenti, sarebbero stati nelle tecniche di produzione per produrre economicamente un progetto noto con una tolleranza particolare. Esistono, in effetti, segreti di design nel settore delle lenti?

In generale non ci sono segreti per il design delle lenti. Tutto ciò che è importante, tutte le scoperte, ecc., Sono condivisi pubblicamente o semi-privatamente con modifiche attraverso brevetti, conferenze, documenti, ecc. Esistono "segreti temporanei" in cui qualcosa è strettamente custodito fino alla sua pubblicazione: per esempio, abbiamo completato il pezzo finale del puzzle nel design a forma libera senza limitazioni imposte da una forma di simmetria, ma non è un'informazione che abbiamo ancora condiviso poiché fa parte di un dottorato di ricerca e la protezione IP è molto importante.

Quando arriva il momento di pubblicare, tutto è strutturato in brevetti, ad esempio il brevetto Nikon 24 mm f / 1.4G stabilisce l'intera prescrizione ottica che tutti possono vedere. È completamente corretto, tranne che per i coefficienti asferici sull'atmosfera più in primo piano che viene sfumata. Il design è estremamente sensibile a quell'atmosfera, quindi non c'è modo di ottimizzare la forza bruta per raggiungere facilmente i coefficienti corretti da quelli indicati. La seconda asfera può anche essere confusa. Il primo è ciò che consente all'obiettivo di avere un angolo di visione così ampio, mentre il secondo è quello di migliorare le prestazioni. Con il primo non corretto, il design fallisce del tutto, mentre il secondo causa semplicemente cattive prestazioni.

Zeiss pubblicò anche l' Indice Zeiss di obiettivi fotografici fino al 1950 circa che descriveva dettagliatamente ogni brevetto e obiettivo nella loro produzione.

Produttori diversi favoriscono scelte progettuali diverse, anche se non posso dire con certezza che so perché. Zeiss tende a privilegiare soluzioni di design più "eleganti" con forme di elementi e forme di design più "fondamentali". Leica usa frequentemente la rara superficie Merte (vedi pagina 40). In generale, Leica minimizza anche il minor numero possibile di elementi con progetti piuttosto estremi in termini di curvature della superficie.

Canon e Nikon usano spesso ciò che si riduce a un obiettivo master a doppio gauss con un attacco grandangolare davanti per progettare grandangoli ad alta velocità come 24 mm / 1.4G, 24 mm / 1.4L.

Cose come accelerare l'autofocus (ottenere gli elementi più piccoli che è possibile spostare per mettere a fuoco) sono anche conoscenze diffuse. Forse il segreto meglio tenuto è pagare il prezzo per il codice V (diverse migliaia di dollari / mese / utente) al posto di Zemax (circa $ 35.000 per utente) per i suoi strumenti di gran lunga superiori per tollerare un progetto e prepararlo per la produzione.

Ovviamente potresti sempre decodificare completamente l'alloggiamento dell'obiettivo, prima posizionalo in una macchina a raggi X con angoli diversi per determinare la spaziatura, i possibili movimenti, i meccanismi incorporati ecc. Quindi smontalo fisicamente per ispezionare gli obiettivi, puoi quindi determinare la forma di ciascuna lente e le sue proprietà. Puoi anche ispezionare altri oggetti. Se vuoi davvero portarlo all'estremo puoi determinare la composizione di ogni oggetto usando l'analisi elementale.