Augen für Hollywood - Carl Zeiss

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Augen für Hollywood - Carl Zeiss

AugenblickeAugen für Hollywood„Der Herr der Ringe“ in Postkartengrößeauf der Kinoleinwand?Damit kommt man wohl kaumgroß raus. Cine-Objektive werdenfür Bilder entwickelt, bei denenes auf Größe ankommt, um „Titanic“-RegisseurJames Cameronzu zitieren. Vergrößerungsfaktorenbis ca. 1000-fach werden in üblichenKino-Projektionen erreicht.Cine-Objektive sind eine qualitätsbestimmendeSchlüsselkomponentedes Kinofilms, ein Investitionsgut,das im harten DauereinsatzGeld verdienen muss. Häufigunter Einsatzbedingungen, vordenen man Präzisionsinstrumenteam liebsten bewahren möchte:Hitze, Kälte, Vibrationen, Schocks,Sand, Regen, Schnee, Rauch,Staub, Ölnebel …Und Cine-Objektive sind in allerRegel Rental-Geräte, die überJahre und Jahrzehnte robust undzuverlässig Dienst tun müssenohne nennenswerte Ausfallzeiten,damit sie den Wirtschaftlichkeits-Erwartungen der Verleiher entsprechen.Wie entstehen also solchePräzisionsgeräte und was sinddie Anforderungen?Spezielle Einsatzbedingungen–besondere HandhabungIm Gegensatz zu Foto-Objektiven werdenCine-Objektive nicht nur vor derAufnahme fokussiert, sondern vorallem auch dann, wenn die Kameraläuft. Jedes Spiel, jede so genannte„Umkehrlose“ im Fokussiertrieb würdeerheblich stören, ebenso natürlichlaterale oder rotatorische Bildabwanderungen.Die Mechanik von Cine-Objektiven muss deshalb entsprechendpräzise und langlebig konstruiertund gefertigt sein.Der Schärfe-Assistent muss sichauf die Entfernungsskala völlig verlassenkönnen. Sie ist sein Werkzeug,mit dem die Bildschärfe kontrolliertwird. Gute Cine-Objektive haben deshalbvöllig korrekte, individuell kalibrierteSkalen. Eine Skala, graviertfür die Nenn-Brennweite 50 mm, wärenicht exakt, wenn die effektiveBrennweite eines Objektiv-Exemplarsz.B. 50,18 mm wäre. Carl Zeiss stattetdeshalb alle seine Cine-Objektivemit individuell kalibrierten Skalen aus.Auch die Farbtreue ist wichtig –nicht nur bei dem einzelnen Objektiv,sondern über die gesamte Reihe hinweg.Jede noch so geringe Abweichungkann zu Mehraufwand inder Postproduktion führen. Carl Zeissrechnet und produziert seine Cine-Objektiv-Sätze deshalb in ‚super-colormatched‘-Ausführung,so dass keineFarbverschiebung beim Brennweitenwechselentsteht. Doch dies sind nureinige der besonderen Anforderungen,für die Carl Zeiss im Laufe der schonüber eineinhalb Jahrhunderte langenFirmengeschichte und -erfahrung optimaleLösungen entwickelt hat.Seit 1907 liefert Carl Zeiss dasrelativ lichtstarke Objektive vom TypTessar ® für die Cinematografie.Heute umfasst das Carl Zeiss Programmfür die Cinematografie über40 verschiedene Objektive, darunterauch komplexe hochlichtstarke Typenund solche mit variabler Brennweite.Herstellen von Linsen1998 hat Carl Zeiss die modernsteLinsenfertigung der Welt aufgebaut,ausgestattet mit computergesteuertenFräs-, Schleif- und Poliermaschinen,MRF-Asphären-Technologie,hochgenauenInterferometern für dieQualitätssicherung, Ultraschall-Reinigungsanlagenfür Linsenoberflächen,Hochvakuum-Beschichtungsanlagenzur Entspiegelung der Linsen, Spezial-Geräte aus eigener Entwicklung, mitdenen die Objektive eines Cine-Satzesin ‚super color matched’-Technikausgerüstet werden können.Bild 1:ULTRA PRIME Objektivefür Arri in der Montage beiCarl Zeiss.Innovation 12, Carl Zeiss, 200227


Hier fertigt Carl Zeiss die Linsen fürdie Cine-Objektive: jede Fläche einzeln,mit größter Sorgfalt und mitwiederholten Prüfungen der mechanischenund optischen Präzision. Dieso erzeugte Genauigkeit liegt im Bereichderer von Optik für wissenschaftlicheInstrumente und damitzehnfach über der von Linsen fürConsumer-Objektive – und hundertfachüber dem, was man in der Metallbearbeitungnormalerweise unterPräzision versteht.Optische GläserFast 250 verschiedene Gläser undKristallbaustoffe mit verschiedenenoptischen Eigenschaften stehen demObjektivhersteller heute zur Verfügung.Einige davon sind fast soschwer wie Eisen, andere teurer alsGold. Manche sind beständig für Jahrtausende,andere sind chemisch oderthermisch relativ anfällig und überstehenohne speziellen Schutz vielleichtnicht einmal ein Jahr. Viele sind farblichneutral, andere hingegen zeigenleichte oder gar deutliche Farbstiche.Carl Zeiss verwendet für seine Cine-Objektive eine wohlüberlegte Auswahlvon ca. 110 Sorten, vorwiegend vomführenden Hersteller optischer GläserSCHOTT Glas in Mainz.Erst durch geschicktes Kombinierenverschiedener Glassorten in Linsen mitverschiedener Gestalt gelingt es demOptik-Designer, die Aberrationen vonObjektiven so weit zu minimieren,dass die Abbildungsleistungen der Objektiveein sehr hohes Niveau erreichenund die Voraussetzungen für einfarbstichfreies Objektiv gegeben sind.Hochpräzise Mechanik,sorgfältigeMontage und PrüfungDoch auch die Mechanik von Cine-Objektiven erfordert Genauigkeit bisin den Mikrometer-Bereich. Dies liegtan der Grenze dessen, was mit Metallenüberhaupt zuverlässig in Serieherstellbar ist – eigentlich schon jenseits.Die Fertigung derart hochwertigerObjektive ist nicht vergleichbarmit industrieller Massenproduktion.Bestens ausgebildete Feinoptiker undFeinmechaniker mit besonderem Engagementund genauesten Messgerätenund speziellen Arbeitsmitteln müssenEinzelteile gezielt aufeinandereinjustieren, bis das Gesamtprodukteine Qualität erreicht, die durch direktesMontieren nie erzielbar wäre.So wird jedes einzelne Objektivexemplarwährend seiner Fertigungdirekt am Carl Zeiss K-8-MTF-Prüfgerätauf maximale optische Leistungeingestellt.Jedes fertig justierte Objektiv wirdauf seine tatsächliche Exemplarbrennweitevermessen und erhältdann eine individuell kalibrierte Entfernungsskala,die für dieses Exemplardie exakten Entfernungswerteanzeigt. Natürlich wird dies auch eingehalten,wenn, wie z.B. bei denUltra Primes, der Objektivring getauschtwird. Durch diese aufwändigeFertigung erreicht Carl Zeiss aucheine außerordentlich hohe Serienkonstanz.Spezielle Messgeräte2 3„Man kann nicht genauer fertigen,als man messen kann“ – lautet eineBinsenweisheit der Fertigungstechnik.Das heißt, die verfügbare Messtechnikmuss um das 5- bis 10-fache genauersein als die angestrebte Fertigungspräzision.Carl Zeiss entwickeltdeshalb schon immer eigeneMessmittel höchster Genauigkeit und28Innovation 12, Carl Zeiss, 2002


sichert sich dadurch einen Wettbewerbsvorsprung.Diese Optikmessgerätesind bei qualitätsbewussten Optikherstellerngenauso weltweit imEinsatz, wie in staatlichen und privatenNorm- und Prüfinstituten, Messlaborsvon Testzeitschriften und beianspruchsvollen Cine-Verleihern.Rigide Prototypen-PrüfungAls Hersteller von Hochleistungsoptikfür extreme Anforderungen hat CarlZeiss eine ganz eigene Vorstellungvon „widrigen Einsatzbedingungen“:In umfangreichen, eigenen Prüflaborslassen sich barbarische Hitze,drückende Schwüle, arktische Kälte,triefende Feuchtigkeit, Rütteln, Vibrieren,Fall auf Beton, Stoß, Schock,zyklische Temperatur- und Feuchtigkeitswechsel,Überschall-Tiefflug, Raketenstarts,rasante Geländefahrt imPanzer, Salzwasser-Sprühnebel, Lastwagentransportauf Schotterstreckenund dergleichen mehr simulieren – jasogar die extremen Druck- und Temperatur-Verhältnissedes Weltalls. JederObjektivprototyp wird einemwohlüberlegten Mix aus diesen Widrigkeitenausgesetzt und anschließendanalysiert, um weitere Verbesserungsmöglichkeitenzu finden unddiese noch vor dem Serienstart einzuarbeiten.Die aktuellen Ultra PrimeObjektive verdanken ihren geringenService-Bedarf unter anderem auchdieser rigiden Prototypen-Prüfung.ARRI und Carl ZeissSeit 1937 beliefert Carl Zeiss Arnold& Richter mit lichtstarken Cine-Objektiven. Heute wird ein großesProgramm von Cine-Objektiven exklusivfür und zusammen mit ARRIentwickelt und produziert. Carl Zeissund ARRI stehen in ständigem Kontakt,um neue optische Produktideenzu erörtern und auf ihre technischeund wirtschaftliche Machbarkeit zuprüfen. Der moderne Ultra PrimeSatz mit inzwischen 15 verschiedenenBrennweiten und der davon abgeleiteteSatz der Ultra Prime LDS-Objektive für die neue ARRIcam sinddie bisher eindrucksvollsten Ergebnissedieser Zusammenarbeit. Dochwie immer: Weitere Ideen sind bereitsin der Diskussion… Hoffen wir, dasssie genauso erfolgreich sind, wie diebereits bekannten und schon ausgezeichnetenObjektivreihen.Anerkennungder BrancheDie Ultra Prime Objektive sind inzwischendie weitest verbreiteten neuenHochleistungsobjektive der Cine-Branche: Nahezu 500 Satz sind weltweitverfügbar. Bedeutende Filmesind mit diesen Objektiven entstanden,darunter so spektakuläre Produktionenwie die Trilogie „Herr derRinge“.Erfolgreich waren aber auch schondie Vorgänger: die große Anzahl derhochlichtstarken Carl Zeiss High-Speed-Objektive T 1.3 und die Variable-Prime-Objektive, die als brennweitenvariableObjektive die hohe Lichtstärkeund die Abbildungsqualität vonFestbrennweiten bieten. Für beideSerien hat die Academy of MotionPicture Arts and Sciences ARRI undCarl Zeiss einen „Scientific and EngineeringAward“ verliehen.Kornelius Müller, Markus Wiederspahnphoto@zeiss.dewww.zeiss.dewww.arri.de5 6Bild 2:ComputergesteuerteBearbeitung von Linsenoberflächenin einer dermodernsten Linsenfertigungender Welt.(Foto: Harald Frey).Bild 3:ULTRA PRIME Objektivemüssen Temperaturenvon –40 °C Stand halten.Bild 4 (im Hintergrund):Linsen-Elemente werdenmiteinander verkittet, deroptische Kitt wird UVausgehärtet.Bild 5:Die vordere Optikbaugruppewird in die Einstellfassungdes Objektivseingesetzt, hier bei einemULTRA PRIME 24 mm.Bild 6:Geschulte Augen prüfenPräzisionslinsen aufOberflächen-Qualität.Innovation 12, Carl Zeiss, 200229

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