Sprievodca vnútornou činnosťou objektívu EF-28-105 USM

Skoro všetky informácie, čo uvádzam, vychádzajú z vedomostí, ktoré som získal pri rozobratí objektívu. Pre niektoré odkazy som použil príručku Canon Lens Work II. Bližší technický popis a vysvetlenie možno nájsť v príručke Lens Work II book, prípadne v najnovšej brožúre o EF objektívoch Canon.

obr. 1

Prekvapilo ma, keď som po rozobratí objektívu vo vnútri uvidel kov (obr. 1). Skutočne je vo vnútri viac kovu, ako si väčšina ľudí myslí. Z kovu je tiež zaostrovací tubus s vodiacimi drážkami, keďže pri vyhotovení z plastu by zrejme došlo k opotrebeniu všetkých vodiacich drážok. Vo vnútri tubusu sa okrem toho nachádzajú ešte 2 vačky a ďalšia vačka je vonku (na obrázku ju nevidno). Kovová časť má najviac drážok a najdlhší chod pri zmene ohniskovej vzdialenosti. Asi polovica optických členov sa nachádza v tomto kovovom tubuse. Druhá polovica je priamo pred ňou v zaostrovacej skupine.

Napriek tomu, že pri ich vzájomnom porovnaní sa M-1 môže zdať veľmi malý, existuje ešte menšia verzia ultrazvukového motorčeka. Je ním Micro USM, ktorý je novší a oveľa lacnejší než M-1. Funguje však na odlišnom princípe ako M-1 a L-1. Tie sú totiž prstencového typu. Micro USM objektívy 28-80 II, III a IV (s výnimkou 50 f/1,4) nemajú režim FTM (Full Time Manual) umožňujúci kedykoľvek preostriť objektív ručne bez nutnosti prepnúť z automatického na ručné ostrenie.

Stator zostáva počas práce motora nehybný (obr. 3). Za pomoci prítlačnej pružiny tesne dosadá na rotor, a to časťou so zárezmi.

Na hornej strane rotora sa nachádza malý výstupok, do ktorého zapadá strana statora so zárezmi. Rotor je tak jedinou pohyblivou časťou (obr. 4).

Čo môže byť ešte jednoduchšie ako motor pozostávajúci iba z dvoch kovových krúžkov?

Po privedení prúdu sa stator rozvibruje, ale neotáča sa. Vibrácie statora v kombinácii s tlakom oproti rotoru generujú trecie sily, ktoré otáčajú rotorom. Ten zasa otáča výstupným krúžkom, čím sa uvedú do pohybu optické elementy a objektív sa zaostruje (obr. 5).

Motor bez prevodu by nemal význam (obr. 6). Preto za statorom a rotorom je umiestnený čierny výstupný krúžok, v ktorom sú symetricky situované 3 kovové valčeky. Výstupný krúžok sa ovláda buď rotorom, alebo krúžkom ručného zaostrovania, čím pohybuje zaostrovacou skupinou v prednej časti objektívu. Ak sa lepšie pozriete na obrázok č. 1, môžete vidieť "prevod" od výstupného krúžku naspodku k zaostrovacej skupine navrchu.

Výstupný krúžok (obr. 7) je pod miernym tlakom situovaný medzi M-1 motorom a ručným zaostrovacím krúžkom. Jedna z týchto častí (buď ultrazvukový rotor, alebo krúžok ručného zaostrovania) sa otáča, pričom druhá zostáva nehybná. Pri otáčaní sa zároveň otáčajú 3 valčeky, ktoré zasa pohybujú výstupným krúžkom.

Poznámka: L-1 motor nemá FTM, ale E-M (Electronic Manual Focusing).

Objektív je schopný telu fotoprístroja poskytnúť informáciu o zaostrenej vzdialenosti. Priamo za stupnicou vzdialenosti pod USM rotorom sa nachádzajú kontakty vytvárajúce akýsi vzor (obr. 8). Po odstránení stupnice ich možno vidieť. Keď sa výstupný krúžok a stupnica otáčajú, otáča sa i sada kontaktov. Pri zaostrovaní sa mení zaostrená vzdialenosť, a tým sa mení i vzor vytvorený z kontaktov, pričom každej zaostrenej vzdialenosti zodpovedá jednoznačný vzor, ktoré kontakty vytvoria.

Objektívy Canon EF a TS-E používajú krokové motorčeky na ovládanie lamiel clony (obr. 9). Clona sa ovláda elektronickým impulzom. Výsledkom je jej tichý a presný chod. Ďalšie signály na ovládanie clony sú už generované samotným objektívom. Ako ukazuje obrázok, objektív má 5-lamelovú clonu. Pravdepodobne ide o štandardnú jednotku elektromagnetickej clony používanú v objektívoch Canon.

Fototranzistor v optoelektronickom člene s otáčajúcim sa motorom detekuje zmeny podľa množstva odrazeného svetla vyslaného LED a odrazeného od pohybujúceho sa kódovacieho krúžku. Fototranzistor premení tieto dáta na impulzný signál, ktorý ho odovzdá ďalej mikroprocesoru v objektíve. Ten počíta impulzy, aby mohol určiť okamih, kedy sa dosiahne správne zaostrenie. Po jeho dosiahnutí mikroprocesor ultrazvukový motor zastaví.

Objektív mi spadol z relatívne malej výšky na tvrdý podklad. Opticky aj mechanicky za zdal byť najskôr v poriadku. Vo vnútri sú však 3 plastové jazýčky, ktoré držia plastový tubus pri bajonete a stupnicu vzdialenosti s ostatnou časťou objektívu pohromade. Práve tieto jazýčky sa odlomili (na obrázku č.11 vidieť detail jedného), v dôsledku čoho sa stal inak dobrý objektív nepoužiteľný.

Známy mi povedal, že i zoomy vyššej triedy majú rovnaký typ konštrukcie (hoci s viacerými spájacími bodmi). Jemu spadol 28-70L a poškodil sa podobným spôsobom.

Môj objektív by sa pravdepodobne dal opraviť, ale chcel som sa pozrieť dovnútra i za túto cenu.

Pri nastavení na ohnisko 105 mm, bez zaostrovacej skupiny, je táto časť objektívu schopná zaostriť na rovinu pred kovovým tubusom (obr. 12). Jemné zaostrenie možno urobiť zoomovaním (otáčaním čierneho krúžku navrchu). Na obrázku je nastavená ohnisková vzdialenosť 28 mm; zadný element, vyčnievajúci navrchu, sa dostane do jednej roviny so zvyšnou časťou objektívu pri nastavení ohniskovej vzdialenosti na 105 mm.

Jedinou nevýhodou je, že takáto lupa nepokrýva celé políčko, pretože má veľké zväčšenie. Neviem presne aké, ale väčšie ako 8x.