Como são construídas as lentes de uma câmera

Você sabe como são feitas as lentes da sua câmera fotográfica? (Fonte da imagem: Divulgação/Carl Zeiss)

O conjunto ótico de uma câmera, popularmente chamado de lente, é a parte mais frágil e cara de uma máquina. Assim como o seu manuseio e a sua limpeza requerem cuidados especiais, a montagem de um conjunto de lentes é um processo que exige atenção total e a experiência de profissionais qualificados.

A começar pela fabricação e corte do vidro especial, passando pela montagem e finalizando com o produto pronto, existe um rígido controle de qualidade e tudo é milimetricamente ajustado. Conheça um pouco mais a respeito desse processo tão importante.

As partes de um conjunto de lentes

O nome “conjunto ótico” existe porque esse equipamento não é uma peça única, muito menos é constituído de apenas uma lente. A quantidade de lentes utilizada na montagem de um conjunto ótico varia de acordo com o seu tipo e tamanho, e pode haver vários modelos de construção:

Diferente modelos de montagem para diferentes tipos de conjuntos óticos (Fonte da imagem: Wikipedia/Paul Chin)

Para se construir um conjunto desses são utilizadas diversas lentes (solitárias ou em pares); partes móveis que servem para acomodar os componentes de vidro e que, posteriormente, permitem que o fotógrafo ajuste o foco e a aproximação (se houver); e, por fim, o diafragma, que se encontra no meio do equipamento.

Existem diversos métodos para essa montagem e cada fabricante utiliza aquele que atende melhor à sua realidade, porém existe um importante ponto em comum: o trabalho ainda é muito humano, com inspeções manuais entre todas as etapas. Esse é um dos motivos do seu custo tão elevado. Este vídeo, em inglês, mostra um método quase que totalmente manual de fabricação de lentes para câmeras SLR:

Etapas da construção de um conjunto ótico

Fabricação do vidro

Assim como para as lentes de óculos, existe um tipo especial de vidro que é utilizado na fabricação de conjuntos óticos de máquinas fotográficas. Ele precisa ser perfeitamente transparente, sem imperfeições, bolhas de ar, riscos e impurezas, além de possuir diversas outras características físicas e químicas. Isso faz com que esse tipo de vidro seja muito mais caro do que o normal.

Placas e cilindros de vidro ótico (Fonte da imagem: Divulgação/Isuzu Glass)

Nem todas as lentes são feitas de vidro, no entanto. Os modelos mais simples podem ter outras composições, como plástico (Plexyglass, uma espécie de acrílico) e fluorita, mas a diferença dificilmente é notada visualmente no equipamento.

Os materiais alternativos são usados, além da questão financeira, para a fabricação de modelos de lente com formatos que as propriedades do vidro ótico tornariam impossíveis. Existem pessoas que afirmam que a qualidade da fotografia é levemente comprometida com o uso de lentes plásticas, porém atualmente os fabricantes procuram diminuir ao máximo essa perda, para o bem do fotógrafo.

A fabricação do vidro ótico passa por diversos processos até se tornar uma lente polida e no formato correto. Ele normalmente sai da indústria que o fabricou no formato de uma grande folha de vidro, que será cortada com equipamentos de precisão posteriormente, na indústria que irá construir a lente. Veja neste vídeo, em inglês, o processo de fabricação do vidro ótico:

Corte, polimento e alinhamento

As folhas de vidro ótico podem ser cortadas e preparadas de diversas formas, porém, independente da maneira como isso é feito, o processo sempre visa cortar e polir os pedaços de vidro para que se tornem lentes perfeitas.

Nessa etapa, é muito importante que os profissionais envolvidos tomem cuidado com sujeiras que podem se instalar no material, e com pequenos riscos e imperfeições. Se o vidro não estiver perfeito, não serve para esse propósito.

É no polimento e corte que cada lente ganha o seu formato, de acordo com o seu papel na construção do equipamento. Cada tipo de conjunto requer lentes individuais com formas bem características, e é isso que irá diferenciar um tipo de conjunto ótico do outro, depois.

Corte mostrando o modelo de construção da lente, que é único para aquele modelo (Fonte da imagem: Wikipedia/Hanabi123)

Por exemplo, lentes 50 mm fixas têm na sua construção lentes individuais de formatos próprios, diferentes, por exemplo, das que estão presentes em um conjunto 70-300 mm. A fisheye (“olho de peixe”), ou grande angular, consegue captar imagens em um ângulo de até 180° justamente pelas características de formato das lentes que a compõem.

São necessários equipamentos com muita precisão para que o formato das lentes não seja nem um milímetro diferente do que é necessário. Tudo é medido eletronicamente, porém o acompanhamento humano nessa etapa é imprescindível.

Primeira montagem

Antes de encaixar todas as partes em um conjunto pronto para o uso, é preciso fazer uma primeira montagem dos equipamentos. É que algumas das lentes que vão dentro do conjunto da sua máquina são grudadas entre si, utilizando um tipo de cimento ótico totalmente transparente.

Para entender quais partes são unidas dessa forma, olhe as imagens dos tipos de construção dos conjuntos, mostradas no começo do artigo. Algumas lentes côncavas e convexas parecem se complementar, e isso, de fato, ocorre. Veja neste vídeo outro tipo de método de fabricação, que mostra como essas lentes são coladas (isso pode ser visto a partir do minuto 6 do vídeo):

Montagem do conjunto

Agora que todas as partes estão prontas, elas precisam ser montadas em um único equipamento, utilizando um corpo de plástico, metal e borracha, que possui partes móveis e também tem o seu formato determinado pelo tipo de conjunto que será montado.

Esse corpo é utilizado como suporte para os conjuntos de lentes e possui anéis externos que permitem que o fotógrafo mude a aproximação (popularmente chamada de zoom) e o foco da imagem. A montagem é geralmente feita por um profissional manualmente, para garantir uma maior perfeição do conjunto.

A construção da lente é feita de forma cuidadosa e manual (Fonte da imagem: Reprodução/Discovery Channel)

Entre as lentes existem alguns separadores, que garantem que exista o espaço correto que é necessário para que a lente seja funcional. Tudo isso precisa estar milimetricamente ajustado, para não causar distorções na imagem.

O processo de fabricação de uma lente custa caro, pois a precisão necessária faz com que a mão de obra especializada custe muito dinheiro. É diferente da fabricação do corpo da câmera, que não requere tanta precisão, e isso faz com que, muitas vezes, a lente custe mais caro do que o corpo. Veja este vídeo, que mostra a montagem de uma teleobjetiva Canon, e note como o processo é manual e individual:

Quando o conjunto de lentes está montado e finalizado, diversos testes são feitos para que seja assegurada a qualidade do foco, da aproximação, das partes eletrônicas etc... Tudo precisa funcionar corretamente para chegar às mãos do cliente sem problemas.

O controle de qualidade é rigoroso durante todo o processo, justamente para garantir que, ao chegar a esse estágio, nenhum problema seja encontrado, o que seria um desperdício de tempo e dinheiro.

Para entender um pouco mais sobre o papel do conjunto ótico na fotografia, veja este artigo (com infográfico animado) sobre as diferenças entre as câmeras compactas e as dSLR, que fala um pouco sobre como as imagens passam pela lente e são criadas e processadas no sensor da câmera.