Die Kerntechnologie von SIGMA

Die drei Elemente der Objektiventwicklung: „Entwurf, Fertigung und Prüfung“.

Die ständig steigende Pixelanzahl von Digitalkameras hat zu einer Nachfrage nach noch höherer Bildleistung geführt, sodass selbst die traditionelle Methode des Vergleichs von Objektiven nicht mehr ausreicht, um zwischen ihnen zu unterscheiden. Je nach Entwicklung neuer Materialien und Techniken können Produkte mit höherer Leistung hergestellt werden, aber der Herstellungsprozess ist so komplex und anspruchsvoll geworden, dass die richtige Entwicklung von Hochleistungsobjektiven in diesem Zeitalter der ultrahohen Auflösung immer wichtiger wird.

Es heisst, dass für die Herstellung exzellenter Objektive höchste Standards in Bezug auf Design, Fertigung und Prüfung erfüllt sein müssen. Für diesen Artikel haben wir drei Techniker mit langjähriger Erfahrung zu den verschiedenen Aspekten unseres Fertigungskonzepts bei der Objektiventwicklung bei SIGMA befragt, beginnend mit der obersten Entwicklungsebene, dem optischen Design. Wir haben mit Tomoki Khono, der bereits an vielen Produkten mitgearbeitet hat, darüber gesprochen, was SIGMA-Objektive von anderen Designs unterscheidet.

Das „optische Design” von SIGMA, das das Projekt trägt.

„Bei optischen Objektiven entwickeln alle Hersteller ihre Objektive mit dem gleichen Ziel vor Augen. Die Eigenschaften und die Ausrichtung des Objektivs werden dadurch bestimmt, wie hoch die Messlatte gelegt wird, wo der Schwerpunkt liegt und wie ausgewogen alles ist. Diese kleinen Anpassungen können durch den Geschmack und die Wünsche der Optikingenieure entschieden werden.“

„Bei der allgemeinen Objektiventwicklung ist der Spielraum möglicherweise sehr gering. Das Design eines Produkts unterliegt einer Vielzahl physikalischer Einschränkungen, sodass in der Regel eine allgemeine Ausgewogenheit und damit ein hoher durchschnittlicher Verkaufspreis angestrebt wird. Im Fall von SIGMA ist jedoch der Grad der Beteiligung der Optikingenieure während der Vorbesprechungen relativ hoch, sodass die Produktplanungsabteilung oft nur das Entwicklungskonzept und einen kleinen Teil der grundlegenden Designspezifikationen vorschlägt. Dies ist möglicherweise der grösste Unterschied zwischen uns und anderen Herstellern. Neben den Präferenzen der Ingenieure erleichtert eine klare Vorgabe mit einer Prioritätenordnung, beispielsweise die Priorisierung der Leistung oder die Konzentration auf einen gemeinsamen Aspekt, die Arbeit.“ (Khono)

„Die Freude am Verwirklichen“

Da wir bei SIGMA ausschliesslich auf Kameras und Objektive spezialisiert sind, sind wir alle begeisterte Fans der Fotografie und der Fotoausrüstung. Daher gibt es viele junge Techniker, die an der Entwicklung von Kameras oder dem Design praktischer Objektive arbeiten möchten. Die Produktentwicklung aus der Sicht des Anwenders anzugehen, kann als Vorteil beim Design angesehen werden.

Da die Techniker Objektive entwerfen, die sie selbst wirklich haben möchten, ist es nur natürlich, dass ihre Gefühle dahinter stark zu spüren sind. Für diejenigen, die Entscheidungen treffen, gibt es viele Fälle, in denen die Kriterien locker beurteilt werden. Sie sind der Meinung, dass die Herausforderung für das gewünschte Ergebnis lohnenswert ist und sie würden Innovation eher über den Umsatz stellen. Dies kann zu Frustrationen führen, die durch unvorhergesehene Ergebnisse entstehen, die in einer Entwicklungsphase auftreten. Es kommt auch vor, dass ein Objektiv auf den Markt kommt und sich besser verkauft als ursprünglich prognostiziert, und umgekehrt (lacht). Aber bei SIGMA ist der Designer nicht schuld. Wenn wir sagen würden, dass das Ergebnis an den Gewinn geknüpft ist, selbst wenn es eine gute Idee ist, würde das jeden entmutigen, oder?

Tatsächlich glauben wir, dass ein solches Klima für die Qualität des Designs wichtig ist. Es ist sehr wichtig, die oberen Ebenen der Entwicklung der Objektive mit dem kreativen Freiraum anzugehen, den die Techniker benötigen, um das zu verfolgen, was sie für wirklich grossartig halten, und zwar in einer offenen Umgebung, mit einer freien Denkweise und der Möglichkeit, nach neuen Möglichkeiten zu suchen. (Khono)

Um jedem Design gerecht zu werden

Andererseits ist laut Hiroyuki Seki, der durch gemeinsame Projekte mit anderen Unternehmen über umfangreiche Erfahrungen im Bereich Maschinenbau verfügt, die Einbindung vieler Standorte, beispielsweise durch den Austausch zwischen Design und Fertigung und die Zusammenarbeit zwischen SIMGA und seinen Kunden, ein charakteristisches Merkmal des Entwicklungsansatzes von SIGMA.

„Obwohl das integrierte Produktionssystem unseres Werks in Aizu nicht mehr das Markenzeichen von SIGMA ist, gehören unsere Ingenieure nicht nur zur Elite, sondern wir engagieren uns auch für die Entwicklung von Materialien, die Bearbeitung von Teilen und den Start der Massenproduktion bis hin zur Bewertung der Leistung der Objektive. Einschliesslich derjenigen aus dem Unternehmen selbst und von ausserhalb ist das Gefühl, als sässe man in einem engen Gedränge.“

„Ich glaube, dass diese Zeit der bemerkenswerten Objektivleistung zu einer deutlich komplizierteren Objektivproduktion geführt hat als in der Vergangenheit. Ausserdem steigt mit der Umstellung von SIGMA auf eine neue Objektivserie der Standard in Bezug auf Qualität, Leistung und Charakter, egal für welches Objektiv man sich entscheidet. Tatsächlich gibt es immer mehr Objektive, die sehr viel Spass machen, aber unglaublich schwer zu konstruieren sind. Doch egal wie grossartig das Design auch sein mag, wenn die Fähigkeiten fehlen, es umzusetzen, bleibt es nur ein Wunschtraum. Daher ist eine eigene fortschrittliche integrierte Produktionslinie meiner Meinung nach die grösste Waffe, die ein Hersteller haben kann.“ (Seki)

Entwicklung einer konsequenten Disziplin für die Produktion

CEO Kazuto Yamaki vergleicht es mit den „Muskeln eines Athleten“: Die Fabrik wird ständig trainiert, um immer höhere Leistungen zu erzielen. Mit den hochpräzisen Fertigungskompetenzen der Fabrik in Aizu, die durch viele Stunden harter Arbeit erworben wurden, sehen wir unsere grundlegende Philosophie darin, eine „Ausrichtung“ durch Anordnung der Achsen der Objektivteile zu vermeiden.

„SIGMA hat sich traditionell eher auf präzise Teile als auf die Ausrichtung konzentriert, um die Leistung seiner Objektive zu verbessern. Das bedeutet, dass seit den Anfängen konsequent der Weg eingeschlagen wurde, „die Präzision jedes einzelnen Teils zu erhöhen“ und damit die Endqualität des gesamten Produkts zu steigern. Die Leistungskriterien für digitale Produkte sind in letzter Zeit strenger geworden. Mit dem zunehmenden Einsatz von asphärischen Objektiven und speziellen Glasmaterialien ist die Ausrichtung, die in der späteren Phase erforderlich ist, nach wie vor die höchste Stufe der Anpassung. Das Streben nach Präzision bei Teilen und der Verarbeitung, ohne dass dies erforderlich ist, ist Teil unserer DNA geworden.“

„Da jedoch hochauflösende 4K- und 8K-Bilder zur Norm werden, denke ich, dass dieser kleine Unterschied das Element sein wird, das die Gesamtleistung einer Kamera bestimmt. Das ist nichts, was in sehr kurzer Zeit erreicht werden kann, sondern über mehrere Jahrzehnte hinweg, im Zusammenspiel der täglich beteiligten Personen. Es ist, als würde man eine dünne Schicht nach der anderen abziehen, um dies zu erreichen, indem man den Konflikt zwischen Design und Produktion aufbaut (lacht). Jeden Tag geben wir unser Bestes, um uns zu verbessern und eine Welt zu erreichen, in der wir zum ersten Mal ein bestimmtes Niveau halten können“ (Yamaki).

Das sich entwickelnde „Produktionsökosystem“

Es besteht ein himmelweiter Unterschied zwischen dem „Quantensprung“ der leicht vermarktbaren digitalen Technologie einerseits und der nicht so leicht reproduzierbaren analogen Technologie der Produktion von Objektiven andererseits. Ein wichtiger Aspekt von SIGMA ist die „Szene“, die sich organisch gebildet hat und sich um unsere einzige Produktionsstätte, das Werk in Aizu, dreht, das von unseren Fertigungsingenieuren zusammen mit den Entwicklungsingenieuren unserer Zentrale und auch unseren einzelnen Zulieferern gebildet wurde. Für Masaki Yoshino, der sich mit optischem und mechanischem Design bestens auskennt, zeigt sich diese Besonderheit in der Produktionsstruktur, an der sowohl interne als auch externe Akteure beteiligt sind.

„Nicht nur das Werk in Aizu ist gewachsen, sondern auch unsere Lieferanten, die mit SIGMA zusammengearbeitet haben, sind mit uns gewachsen. Da SIGMA diese Lieferanten schon seit langem kennt, verfügt das Unternehmen über eine „sehr lokale“ Beschaffungs- und Produktionsstruktur, die heutzutage eher ungewöhnlich ist. Die Absicht ist, dass durch die Zusammenarbeit mit den Beteiligten der von SIGMA geforderte Produktionsstandard auf natürliche Weise geteilt werden kann und wir gemeinsam unsere Produkte auf die nächste Stufe bringen können.“

„Techniker anderer Unternehmen haben uns gegenüber erwähnt, dass sie neidisch sind, dass wir Standorte haben, die diesem hohen Designniveau entsprechen. Wenn diese Zusammenarbeit aus Kostengründen eingeschränkt werden müsste, würde dies vermutlich zu einer Verringerung der Genauigkeit, der Entwicklungsgeschwindigkeit und der Produktion führen, die wir gemeinsam aufgebaut haben. Dieser Verlust wäre nur schwer wieder auszugleichen. Deshalb sind wir der Meinung, dass das Produktionssystem von SIGMA eine einzigartige „Leistung“ darstellt, bei der wir alle gemeinsam vorankommen“ (Yoshino).

Die richtige „Kalibrierung“ für das Zeitalter der hohen Auflösung.

Bevor alle neuen Objektive von SIGMA ausgeliefert werden, durchlaufen sie unsere firmeneigene MTF-Prüfmaschine „A1 (Aizu 1)“. Der Erfolg unserer Produkte lässt sich bestätigen, wenn die Fähigkeiten des hergestellten Objektivs zum ersten Mal unter Beweis gestellt werden können, abhängig vom Design für hohe Leistung und hoher Präzision des Herstellungsprozesses. Die Absicht, dieses neueste Messgerät zur Leistungsbewertung zu entwickeln und einzuführen, wird von CEO Kazuto Yamaki, der das Projekt leitete, wie folgt erklärt.

„Vor der Entwicklung von A1 wurden MTF-Messgeräte mit allgemeinen Sensoren verwendet, um die Leistung der Objektive zu messen. Nachdem wir jedoch unsere Produktion der Objektive umgestellt hatten, entsprach die Genauigkeit dieser Testgeräte nicht mehr unseren Anforderungen. Bei herkömmlichen Geräten wurde die Auflösung nicht korrekt nach einem geeigneten Standard gemessen. Nach der Analyse verschiedener Ergebnisse kamen wir zu dem Schluss, dass es am sinnvollsten wäre, ein Gerät mit unserem eigenen Foveon-Direktbildsensor zu entwickeln.“

Die Verwendung des Foveon-Sensors als Messgerät war für uns eine Premiere, und es gab berechtigte Bedenken, dass es zu Problemen kommen könnte. Da unsere Techniker jedoch aufgrund unserer eigenen Arbeit mit Kameras im Werk gut über die Eigenschaften des Foveon-Sensors informiert sind, waren wir letztendlich zufrieden mit dem Ergebnis. Wir sind nun in der Lage, hochfrequente Elemente zu testen, was zuvor nicht möglich war, was erheblich zur Qualitätssicherung unserer neuen Serie an Objektiven beiträgt.“

„Natürlich werden wir mit steigender Auflösung der Kameras weiterhin ein Höchstmass an Design und Produktion anstreben, aber es ist auch sehr wichtig, die Genauigkeit und Effizienz der Endkontrollen zu verbessern. Nicht nur beim Testen, sondern auch bei der Produktionsstruktur möchten wir unsere Überzeugung stärken, dass neben der Quantität auch die Qualität der Ultra-Hochleistungs-Objektive gewährleistet ist.

Das Know-how in unserem „Umfeld“, das aus der Entwicklung in unserer Zentrale, der Fertigung in unserer Fabrik und der Arbeit unserer Lieferanten hervorgegangen ist, hat zu einem höheren Innovationsniveau geführt, bei dem das Ganze mehr ist als die Summe seiner Teile. In einem „Dreamteam“ zu arbeiten, das auf die Verwirklichung einer höheren Form der Schöpfung hinarbeitet, ist etwas, das wir erreichen wollen und das ich mir vorstelle.“ (Yamaki)