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原标题:99304.comCANON毕竟在前天专门的学问公布EF 35mm f/1

浏览次数:130 时间:2020-04-01

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问:佳能的哪几款镜头具有萤石?其成像有什么特点?

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人工萤石晶体

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时隔17年,佳能终于在今天正式发布EF 35mm f/1.4L II USM镜头。在众多佳能镜头里,新35mm f/1.4L应该是更新呼声最高的一款之一。新镜头首次加入了佳能最近新开发的BR蓝色光谱折射镜片,这是继继萤石、UD镜片及DO多层衍射光学元件之后,另一种可有效补偿各项色像差问题的光学元件,配合SWC亚波长结构镀膜、2片非球面镜片以及UD镜片,从最大光圈起,就可提供覆盖全像场的锐利影像。

11月7日,佳能股份有限公司及佳能奥普特龙股份有限公司宣布,佳能1首款应用人工萤石并使用在消费领域的可换镜相机镜头FL-F300mm f/5.6迎来诞生50周年纪念。除了应用于可换镜相机镜头以外,人工萤石还在包括广播电视镜头、天文望远镜头等广泛的光学产品上得到使用。

佳能至今(2019年11月)共推出28款采用萤石镜片的EF镜头

镜头采用了经过重新设计的11组14片光学结构,里面包括了一片大口径非球面镜片、一片研磨非球面镜片、1片UD镜片和1片BR镜片,并搭载9叶片电磁光圈,最近对焦距离为0.28m,放大倍率0.21倍。

佳能首款应用人工萤石的可换镜相机镜头FL-F300mm f/5.6

关于萤石特性

除了画质,新35mm f/1.4L相比旧款还大幅提升了耐天候和抗污性能,不过也由此带来尺寸和重量的上提升,最大尺寸80.4×105.5mm,相比旧款重160g。

人们很早就关注到由氟化钙结晶而成的矿物质萤石与光学玻璃组合在一起时,能够以接近理想的方式校正色像差。然而天然生成的萤石晶体体积很小,以至于无法应用于相机镜头中。为了实现普通光学玻璃无法实现的生动、精细的表现,佳能在早期就将注意力转向对萤石的有效利用上来,并于1966年8月启动了佳能F计划。该计划的目标正是开发一支使用萤石的高性能镜头,并使公司致力于高性能镜头的研发。

当光线遇到水或透明的东西时会发生折射现象。镜头便利用这一特性使通过的光线实现聚焦。然而,折射的程度取决于颜色:例如,波长较短的蓝光比波长较长的红光的折射角度更大。因此,从同一光源发射出的光在镜头中被分离成不同的颜色,它们的焦点位置也有所不同。这便导致了一种被称为“色像差”的色彩渗晕。见下图1远摄镜头下图像的色像差(色像差位于树枝轮廓边缘)

根据佳能官方安排,EF 35mm f/1.4L II USM将于10月正式上市,售价1,799美元,约合1.15万人民币。

大约在1950年前后,使用天然萤石晶体作为原材料制作人工萤石的技术被发明出来,这为人工萤石作为光学材料使用铺平了道路。然而,包括萤石在内的氟化物晶体需要在1000摄氏度以上的真空环境中才能生成,因此为了实现大尺寸、高纯度晶体的量产,在安装、制造工艺等方面还存在许多问题需要解决。

由于色像差会分别发生在凸透镜和凹透镜的相反方向,因此,可以通过将分散小的凸透镜与分散大的凹透镜进行组合的方式抑制色像差,使光线行进的方向调整到一致,从而抵消色像差,使焦点匹配。然而,即使通过组合镜片来校正色像差,处于红光和蓝光波长之间的绿光的焦点,仍然会在焦点附近偏移。这种轻微的残余色像差称为二次色像差或二次光谱(次级光谱)。“萤石”则可以有效地抑制这种色像差。见图2

新闻稿不断挑战光学技术新高度,佳能EF 35mm f/1.4L II USM登场

佳能的研发人员怀揣着通过自己的双手开发萤石并发展高性能镜头这一强烈愿望,在1967年3月成功地在电炉中制造出第一块人工萤石晶体,并于1968年2月确立了人工萤石晶体的生产技术。在当时,萤石还不能像普通光学玻璃那样进行抛光。为此,佳能开发了一种非传统的加工技术,可以对精细的材料进行抛光,加工时间达到原来的四倍。1969年5月,佳能旗下第一款使用人工萤石的可换镜相机镜头FL-F300mm f/5.6上市了。从那时起,应用人工萤石就成为佳能设计高性能镜头的手段之一。

与光学玻璃相比,萤石镜片具有“非常低的折射率”、“低分散且异常部分分散特性”、“对红外线和紫外线出色的透过性”等特点。利用这一在普通光学玻璃上难以实现的特点,制造出了萤石凸透镜,通过消除色像差使得二次光谱变得非常小,几乎所有的红色、绿色和蓝色光的焦点得到重合,光线因此聚焦在一点上,从而使色像差几乎完全消除。

2015年8月27日,佳能(中国)有限公司今日宣布佳能EF镜头家族的一项重要突破:应用佳能最新研发的BR镜片的新一代大光圈L级广角定焦镜头EF 35mm f/1.4L II USM正式发布。凭借对更高影像表现力的不懈追求,佳能不断挑战光学技术的新高度。EF 35mm f/1.4L II USM应用的BR镜片是继萤石、UD(超低色散)镜片及DO多层衍射光学元件之后,又一项能够有效补偿色像差的技术,实现了在光学技术上的又一次向前迈进。配合佳能SWC亚波长结构镀膜、非球面镜片以及UD镜片,令画面中心到边缘都具有稳定的高画质。从最大光圈起,镜头的细节成像就很精致,轮廓清晰。同时,该镜头也继承了佳能L级EF镜头高可靠性、高耐久性特点,通过防尘防水滴结构1和氟镀膜技术应用,即使面对严苛拍摄环境,也能从容助力专业摄影师或摄影爱好者拍摄出富有表现力的人像、风景等多种题材高品质影像。

在1974年12月,为了使佳能所发展的萤石晶体量产技术实现商业化,奥普特龙股份有限公司成立。佳能奥普特龙股份有限公司在完善其高温真空技术和温度控制技术的同时,还开发了多种其它光学晶体材料,用于人工萤石的量产。2006年7月,佳能奥普特龙股份有限公司为史密松天体物理天文台提供了12枚镜片,其中包括一枚直径近40厘米的人工萤石镜片,用于观测100亿光年以外的信号,为解开银河系之谜做出了贡献。

600/4、400/2.8、300/2.8、最大的一块为老款100-300/5.6。

99304.com 4佳能EF 35mm f/1.4L II USM镜头

佳能将持续专注于光学技术上,不断改进影像技术,提供满足广泛用户期望的产品和技术。佳能还将不断追求制造吸引人且可靠的产品,在推动贡献社会的光学技术方面发挥作用。

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参考:关于萤石特性

99304.com 6佳能EF 35mm f/1.4L II USM镜头样片

当光线遇到水或透明的东西时会发生折射现象。镜头便利用这一特性使通过的光线实现聚焦。然而,折射的程度取决于颜色:例如,波长较短的蓝光比波长较长的红光的折射角度更大。因此,从同一光源发射出的光在镜头中被分离成不同的颜色,它们的焦点位置也有所不同。这便导致了一种被称为“色像差”的色彩渗晕。

可大幅抑制色像差的新技术——BR镜片

远摄镜头下图像的色像差

BR镜片是采用了BR光学元件(蓝色光谱折射光学元件)的复合镜片。BR光学元件具有能大幅折射蓝色光(短波长光)的特性,可实现更加优异的色像差补偿效果。

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