Jak se běžně testuje optická kvalita objektivů při výstupní kontrole? Využívá se zařízení vybavené snímačem, které snímá určité předdefinované vzory, které jsou následně srovnány s referenčním výstupem nebo přepočteny na určité číselné výstupy, které se s referencí porovnávají. Základem je ale optický snímač podobně jako v samotném fotoaparátu, kde bude objektiv použitý. Snímač může být trojího typu: Běžný snímač (bez bayerovy masky) snímá pouze jas, vidí černobíle. Dosahuje vyššího jasového rozlišení než snímač s maskou, ale neumí rozlišit barevnou informaci, takže kupříkladu nerozezná mezi axiální chromatickou aberací a neostrostí. Zachytí světlo celého viditelného spektra.

Druhou možností je tentýž snímač překrytý zeleným filtrem. Pak vidí jen zelenou část spektra, což souvisí s běžnými zrcadlovkami se snímači využívajícími bayerovu masku. Ta obsahuje 2× více „zelených pixelů“ oproti těm červeným nebo modrým. Pro dosažení co nejvyššího rozlišení je proto důležitý výsledek v rámci zeleného spektra. Nevýhoda: ignoruje (nevidí) chromatickou aberaci, protože vnímá jen zelený kanál. To je v určitých případech výhodnější (nemůže dojít k záměně neostrosti za projev chromatické aberace), ale v jiných méně (je zcela ignorován červený a modrý kanál, respektive jim odpovídající část světelného spektra).

Třetí možností je snímač s bayerovou maskou, který po zpracování dat „vidí“ barevně, ale v důsledku principu jeho fungování je jasové rozlišení o něco nižší, rozlišení zeleného kanálu poloviční a v případě modrého a červeného jen čtvrtinové.

Sigma, která původně používala systém postavený na pěti snímačích od Kodaku, zjistila, že s narůstajícími požadavky na optickou kvalitu objektivů dochází tomuto zařízení dech a rozhodla se ho nahradit vlastním. Nápad přišel v roce 2012, použití v ostrém provozu následovalo o rok později. Nyní se společnost rozhodla o tomto zařízení, které nazývá A1, rozhodla prozradit něco víc.

Jeho autorem je Masatoshi Ishii, původně optický inženýr, který navrhoval objektivy. V souvislosti s nasazením systému A1 ho ale CEO Kazuto Yamaki požádal, zda by se mohl z Tokia, kde má Sigma kanceláře, mohl přestěhovat do Aizu, kde společnost vyrábí objektivy a dohlížet na zavedení A1 do výrobního procesu. Ishii od té doby funguje i jako prostředník mezi optickými inženýry a továrnou. Koordinuje specifika optických návrhů a možností reálné výroby. To má vliv na obě strany - na návrhy objektivů i na úpravy a pokrok ve výrobních postupech.

Systém A1 a jeho autor Masatoshi Ishii

Testování každého vyrobeného objektivu probíhá následovně: Na systém je namontován příslušný bajonet s elektronikou (Sigma, Canon, Nikon...), nasazený objektiv a spuštěný test. Proces probíhá plně automatizovaně a snímá vzorce v různých částech záběru při několika rovinách ostrosti. Výstupy jsou vyhodnoceny a pro operátora přichází jedna zásadní odpověď: objektiv testem prošel, nebo neprošel. Při negativním výsledku putuje konkrétní kus k seřízení a následně je znovu testován. Pokud je verdikt systému A1 kladný, putuje objektiv k zákazníkovi, pokud je záporný, jde objektiv do šrotu. Možnost „Tohle ještě nech projít, Karle, vždyť to vcelku kreslí“, tu zkrátka neexistuje :-).

Výhodou systému je, že automaticky vytváří databázi kvalitativních výstupů pro každý vyrobený objektiv. Nejde o obrazy, ale čísla, takže k této databázi mohou snadno přistupovat všechny servisy Sigmy po celém světě. Když dostanou objektiv na opravu a nezdá se jim optický výkon, mohou porovnat vlastní výsledky s výsledky výstupní kvality od Sigmy a mají jasno, zda se výstupy hrubě liší a objektiv dostal ránu či se něco uvolnilo, nebo jde jen o mírný posun v důsledku dlouholetého opotřebení.

Vraťme se ještě k způsobu snímání. Sigma vyrábí APS-C Foveony, ale objektivy má jak pro formát APS-C, tak pro full-frame. Aby mohla testovat kresbu full-frame objektivů na APS-C snímači v okrajových partiích, je systém A1 vybavený velmi precizním posunem snímače. Posun o něco navyšuje čas pro otestování objektivu. Pro APS-C sklo stačí cca 40 sekund, pro full-frame je třeba 60-65 sekund. Testována je kresba ve středu a u okrajů. V oblasti mezi těmito úseky testována není, protože je s ohledem na podstatu optické konstrukce prakticky nemožné, aby u okrajů a ve středu kresba odpovídala specifikacím, ale mezi těmito úseky nikoli.

Systém využívá Foveonu, který známe z řady fotoaparátů Merrill. Jde o APS-C snímač o třech vrstvách s rozlišením zhruba 15,33 MPix pro každou vrstvu. Pro full-frame objektiv toto odpovídá téměř 36MPix plnobarevnému snímači, což by po stránce měřitelného rozlišení odpovídalo až 72MPix snímači s bayerovým filtrem a low-pass filtrací. I s ohledem na optiku pro aparáty jako je 50MPix Canon EOS 5DS R je tento systém vybavený dostatečně.

Sigma využívá A1 pro výstupní kontrolu všech objektivů řady Art, Contemporary a Sports, což jsou nové řady představené před zhruba dvěma lety. Sama ho navíc považuje za nepostradatelný při výrobě optiky pro 8k systémy (bližší údaje o konkrétním 8k zařízení ale neprozradila).