Aus dem Umweltlabor in die Welt

Um die Welt

Fotografen weltweit schätzen die Zuverlässigkeit und die hohe Verarbeitungsqualität von ZEISS Objektiven. Damit diese Qualität auch immer gewährleistet ist, werden die neu entwickelten Produkte im Labor auf Herz und Nieren geprüft. Andreas Pfeiffer, Diplomingenieur und Teamleiter im Umweltlabor der Airbus DS Optronics GmbH in Oberkochen, hat uns von seinem Arbeitsalltag berichtet und genau erklärt, wie dort ZEISS Objektive getestet werden.

„Wir simulieren verschiedene Umwelteinflüsse auf Produkte“, beschreibt Andreas Pfeiffer die Arbeit im Umweltlabor. „Hier in Oberkochen untersuchen wir hauptsächlich die Folgen von Temperatureinwirkung, Feuchtigkeit, Stößen oder Vibrationen. Diese sogenannten Umweltsimulationen erfolgen dabei immer unter exakt definierten Laborbedingungen und unter Einhaltung bestimmter Prüfnormen, das macht die Ergebnisse reproduzierbar und vergleichbar.“ Grundlage ist dabei die Norm DIN EN ISO 17025, die international gültige Prüfstandards vorschreibt, an die sich das Labor halten muss. Definiert werden dabei nicht nur Testabläufe und Kalibrierung der Gerätschaften, sondern auch die Qualifizierung des speziell geschulten Personals. Labors, die nach dieser Norm arbeiten, können sich akkreditieren lassen – in Deutschland durch die DAKKS, die Deutsche Akkreditierungsstelle –, so wird sichergestellt, dass weltweit in allen entsprechend anerkannten Prüfeinrichtungen gleich gearbeitet wird.

Objektive sind für die Freifallsimulation mit Beschleunigungssensoren ausgestattet.
Objektive sind für die Freifallsimulation mit Beschleunigungssensoren ausgestattet.

„Die Ansprüche von ZEISS sind dabei klar definiert“, erklärt Pfeiffer. „Die Objektive müssen langlebig sein und auch unter extremsten Bedingungen – egal ob im Regenwald, in der Wüste oder der Antarktis – funktionieren. Dabei sollen Funktion und Abbildungsleistung im alltäglichen Gebrauche über einen langen Zeitraum gewährleistet werden können.“ Neben der Funktion werden außerdem rein optische Gesichtspunkte, etwa Materialverfärbungen oder das Ablösen von Beschriftungen, geprüft. Und gibt es ein Objektiv mit verschiedenen Bajonett-Anschlüssen, so muss jede Variante gesondert das Simulationsverfahren durchlaufen. Welche Testszenarien zum Einsatz kommen ist wiederum genau vorgeschrieben: „Für optische Geräte gibt es Normenreihen im DIN, die für die Prüfungen herangezogen werden“, erläutert Pfeiffer, „darin werden Werte definiert, die z.B. unterschiedliche Klimazonen, oder bestimmte mechanische Belastungen abbilden.“ Mit diesen Informationen könne man sehr genau die „Real-Life“-Anwendung der Objektive simulieren.

Schweres Gerät: Hier wird im „Shaker“ Vibration in horizontaler Richtung simuliert.
Schweres Gerät: Hier wird im „Shaker“ Vibration in horizontaler Richtung simuliert.

Die Ingenieure im Umweltlabor in Oberkochen können für ihre Simulationen auf einen großen Gerätepark zugreifen. Vibrationen werden mit elektromagnetischen Schwingerregern – auch „Shaker“ genannt –simuliert, unterschiedliche Klimazonen mit Temperaturschränken und Feuchtekammern. „Vieles kann man einfach so kaufen“, erwidert Andreas Pfeiffer auf die Frage, ob es sich dabei um Sonderanfertigungen handle. „Durch die Normung der Prüfungsverfahren wissen die Hersteller genau, worauf es uns ankommt. Wir müssen dann nur noch entsprechende Adapter oder Aufnahmen für die Prüflinge anfertigen.“ Für die Vibrationstests im „Shaker“ werden die Objektive einem Breitbandrauschen – einem stochastisch verteilten Signal mit Frequenzen von 20 bis 500 Herz – ausgesetzt, wobei effektive Belastungen bis 1,55G erzeugt werden. Je 30 Minuten in jede der drei Raumachsen müssen die Objektive die Prozedur überstehen. Bei den Schocktests wird die Stoßresistenz mit Belastungen bis effektiv 30G, in vertikaler Richtung sogar bis 100G getestet. „Das entspricht in etwa der Belastung, wenn man das Objektiv hart auf einen Tisch aufsetzt“, erläutert Pfeiffer die Werte.

Reifbildung auf dem Objektiv in der Kältekammer.
Reifbildung auf dem Objektiv in der Kältekammer.

Bei weltweitem Einsatz müssen ZEISS Objektive auch in verschiedensten klimatischen Bedingungen optimale Leistung bringen. „Feuchte kann zu Ablösung von Beschichtungen, Lacken oder Verklebungen führen“, skizziert Andreas Pfeiffer mögliche Schäden, „das Testobjektiv wird deshalb in einer speziellen Feuchtekammer fünf Tage lang relativen Luftfeuchten von 82-93 Prozent ausgesetzt.“ Für den Temperaturtest gibt es dann sogar zwei Szenarien: für Lagerung oder Transport müssen die Objektive Temperaturen von -40°C bis +70°C unbeschadet überstehen, im Betrieb Temperaturen von -20°C bis +55°C. Für die Betriebstests fotografieren die Prüfer Testcharts ab, die so entstandenen Bilder werden dann allerdings – anders als alle anderen Parameter – nicht von ihnen selbst, sondern im Entwicklungslabor bei ZEISS Photoobjektive ausgewertet. Derart umfangreiche Umweltsimulationen brauchen natürlich auch ihre Zeit, in der Regel vergehen 10-14 Tage vom Erhalt des Prüflings bis zum fertigen Bericht. „Nur wenn es keinerlei Auffälligkeiten gab und alle Tests bestanden sind, ist unsere Arbeit erledigt und es kann eine Vorserie des Objektivs produziert werden.“, beschließt Andreas Pfeiffer seine Ausführungen. „Gab es Beanstandungen wird bei ZEISS ein neuer Prototyp gefertigt, der dann erneut von uns geprüft wird.“ Durch dieses vielschichtige Prüfverfahren stellt ZEISS sicher, dass die Kunden später Objektive in gewohnt hoher Qualität erhalten, an denen sie lange Freude haben und auf die sie sich auch unter widrigsten Bedingungen selbst in den entlegensten Ecken des Globus verlassen können.

 

 

andreas-pfeiffer

 

Über Andreas Pfeiffer

Andreas Pfeiffer, Jahrgang 1975, hat Optoelektronik in Aalen studiert. Erste berufliche Station war bei ZEISS im Unternehmensbereich Halbleitertechnik, wo Bestrahltests an optischen Komponenten zu seinen Aufgabenbereichen gehörten. Im Jahr 2007 folgte der Wechsel ins Umweltlabor der Carl Zeiss Optronics GmbH, die nach einer Übernahme 2012 erst unter dem Namen Cassidian Optronics GmbH firmierte und 2014 schließlich zur Airbus DS Optronics GmbH wurde.

Telefon: +49 7364 9557-628
Fax: +49 7364 9557-218

Email: andreas.pfeiffer@hensoldt.net

 

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3 Kommentare

  1. Hans Engelbertz, 792o6 Breisach Grüntirstr. 1

    Für meine fast liebste Kamera, eine ZEISS Zeiss Ikon, limited Edition 0692 habe ich ein Sonnar 1,5/50 und
    ein Biogon 2,8/35., beide bei COSINA in Japan gefertigt, wie auch die Kamera. Ist die Qualität ebenso
    gut, wie die bei Ihnen in Deutschland hergestellten Objektive?

    Antwort
    1. ZEISS Objektive

      Beitragsautor

      Hallo Hans Engelbertz,

      bei den in Deutschland hergestellten Objektive handelt es sich um Cine-Objektive (u.a. Compact Prime CP.2 oder ARRI/ZEISS Master Prime). Generell stellen wir aber sicher, dass ZEISS Objektive immer alle ZEISS Qualitätsansprüche erfüllen - egal in welchem Land sie gefertigt werden.

      Beste Grüße,
      Das ZEISS Camera Lenses Team

      Antwort
  2. Jan Decher

    Wann kommt die digitale Zeiss Ikon ZM?? Meine ZM Objektive sind digital verwaist. Verwendung an der Sony 7II ist nicht so elegant wie an der analogen ZM. Leica M10 ist einfach zu teuer!

    Antwort

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