螢石鏡片

螢石鏡片

螢石鏡片,即由螢石所製造出的鏡片,最早的螢石鏡片,由日本佳能公司在1960年研發成功,用於攝影鏡頭的製造。

螢石鏡片的製作原料為螢石(Fluorite),它是在高溫時能夠散發光芒的神奇石頭。由於它擁有夏夜飛舞的螢火蟲一樣的美麗色彩,因此被命名為“螢石”。

發展歷史


最早的螢石鏡片,由日本佳能公司在1960年研發成功,用於攝影鏡頭的製造。但由於自然界中純凈的大塊螢石很少存在,並且其物理特性(硬度較低,易划傷)導致加工不易,因此使得採用螢石鏡片的鏡頭造價極其高昂,異常珍貴。
佳能公司在1970年後期,在原有螢石鏡片的製造技術基礎上,進一步開發出了另一種由光學玻璃混合專利氧化物的替代品,取名為超低色散鏡片(UD - Ultra Dispersion),這是一種接近螢石鏡片光學特性的鏡片,但製造成本大大降低。
此後,佳能公司在1990年研發出更進步的(Super UD)鏡片,通常來說,兩片超低色散透鏡相當於一片螢石鏡片的成像效果,而一片Super UD透鏡可提供相當於一片螢石鏡片的效能。採用這兩種透鏡製成的鏡頭具有很強的抗色散能力,色差非常小,能顯著地提高影像清晰度,特別是使用在長焦鏡頭的時候更為明顯,這種鏡片在佳能鏡頭群中廣泛應用。

技術原理


螢石鏡片
螢石鏡片
螢石鏡片光線的折射率極低、低色散的螢石鏡片,不僅具有卓越的紅外、紫外線透過率,而且還能更好的清除影響拍攝畫面銳度的色差。由於普通的光學鏡片難以補償畫面彎曲象差,故此無法縮短長焦點遠攝鏡頭的長度。但通過採用低折射性的螢石鏡片,即可在保持高畫質的情況下,大幅度地縮短遠攝鏡頭的長度。
佳能在60年代末開發出螢石的人工結晶生成技術,並在白鏡頭、超遠攝L鏡頭系列中採用了螢石鏡片。在單反相機鏡頭上使用螢石的有佳能,因其描寫的細膩性和高對比度,得到了全世界攝影師的高度讚賞。

鏡片特點


螢石是由氟化鈣(CaF2)結晶形成的。它明顯的特徵是折射率和色散極低,對紅外線、紫外線的透過率好。但值得關注的還有一點:它還具有一般光學玻璃無法實現的鮮艷、細膩的描寫性能。因為光線通過一般透鏡產生的焦點偏離會出現顏色發散,使拍攝圖像的銳度下降,我們稱之為色差。螢石鏡片因為光的色散極少,幾乎沒有色差,所以最適用於攝影用的鏡頭。但在自然界中幾乎沒有可用於單反相機鏡頭那麼大的螢石,所以製造人工生成的螢石鏡片可以說是人們長久以來的願望。

製作材料


螢石鏡片的製作材料為螢石(Fluorite),又稱氟石,是一種礦物,其主要成分是氟化鈣(CaF2) ,含雜質較多,Ca常被Y和Ce等稀土元素替代,此外還含有少量的Fe2O3 ,SiO2和微量的Cl,O3,He等。自然界中的螢石常顯鮮艷的顏色,硬度比小刀低。螢石是一種優秀的光學材料,螢石製成的鏡片具有非常優異的光學素質,尤其在抗色散特性方面,遠超所有的其它光學材料。

技術參數


遠攝變焦鏡頭
EF 70-200mm f/2.8L IS II USM
EF 70-200mm f/4L IS USM
EF 70-200mm f/4L USM
EF 100-400mm f/4.5-5.6L IS USM
EF 200-400mm f/4L IS USM
遠攝定焦鏡頭
EF 200mm f/2L IS USM
EF 300mm f/2.8L IS II USM
EF 300mm f/2.8L IS USM
超遠攝定焦鏡頭
EF 400mm f/2.8L IS II USM
EF 400mm f/2.8L IS USM
EF 400mm f/4 DO IS USM
EF 500mm f/4L IS II USM
EF 500mm f/4L IS USM
EF 600mm f/4L IS II USM
EF 600mm f/4L IS USM
EF 800mm f/5.6L IS USM