索尼和佳能单反的镜头是什么材质的?是树脂镜片还是带光学玻璃镜片的树脂?望实事求是回答!
当然也不排除树脂镜片的可能,但大多出现在廉价镜片中。
下面,对佳能镜头的常用镜头进行描述:
萤石
极低折射率和低色散的萤石镜片,不仅具有优异的红外和紫外透过率,还能更好地去除影响拍摄画面清晰度的色差。
佳能的技术实力:在镜头上发挥萤石的特长。
几乎没有色差的萤石(水晶)
萤石镜片的加工工艺
萤石/超低色散透镜和普通透镜
比较
萤石是一种神奇的石头,在高温下可以发光。因其颜色美丽如夏夜飞舞的萤火虫,故名“萤石”。萤石是由氟化钙(CaF2)结晶形成的。其显著特点是极低的折射率和色散,对红外线和紫外线有良好的透过率。但值得注意的是,它还具有普通光学玻璃无法达到的明亮细腻的描绘性能。因为光线通过一般镜头造成的对焦偏差会导致色彩发散,降低拍摄图像的清晰度,所以我们称之为色差。萤石镜片色散小,几乎没有色差,是最适合摄影的镜片。而自然界中几乎没有像单反相机镜头用的那么大的萤石,所以可以说制造人造萤石镜片是人们长久以来的愿望。
佳能在20世纪60年代末开发了萤石的人工结晶技术,在白色镜片和超长焦L镜片系列中采用了萤石镜片。只有佳能在单反相机的镜头上使用了萤石,因其细腻的描绘和高对比度而受到全世界摄影爱好者的高度赞赏。
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长焦镜头的长度可以缩短。
因为普通光学镜头很难补偿画面的弯曲像差,所以无法缩短长焦长焦镜头的长度。而使用低折射的萤石镜头,在保持高画质的同时,可以大大缩短长焦镜头的长度。
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萤石镜片的镜片列表
远距变焦镜头
EF 70-200mm f/2.8L IS II USM
EF 70-200毫米f/4L是USM
EF 70-200毫米f/4L USM
EF 100-400mm f/4.5-5.6L为USM
长焦定焦镜头
EF 200mm毫米f/2L是USM
EF 300mm f/2.8L是USM
超远摄定焦镜头
EF 400mm f/2.8L为USM
EF 400mm f/4 DO是USM
EF 500mm f/4L是USM
EF 600mm f/4L是USM
EF 800mm f/5.6L为USM
超级UD透镜
佳能开发的UD(超低色散=超低色散)镜头是一种低折射、低色散的光学镜头。两个UD透镜可以获得与萤石透镜几乎相同的高性能光学特性。
为了使更多的镜头获得理想的色差补偿
5 UD镜头为EF 70-200mm f/2.8L IS II USM。
萤石虽然有理想的色差补偿,但是由于成本高,很多镜头上很难使用大的萤石镜片。因此,通过使用两个UD透镜,提高了二次光谱的消除效果,并且性能几乎可以与具有优异色差补偿性能的萤石透镜相媲美,该萤石透镜已经用于各种透镜中。
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光学性能进一步提高的超级UD透镜
在研发出UD镜头后,佳能再接再厉,研发出了“超级UD镜头”,大大提升了1993中UD镜头的光学性能。进一步有助于镜头的高性能化和小型化,广泛应用于标准、长焦、超长焦等各种镜头。
研磨非球面透镜/非球面透镜
大口径镜头的球差补偿、广角镜头的图像畸变补偿和变焦镜头的小型化——非球面透镜是解决这三个问题不可或缺的技术之一。
超越球面透镜的卓越表现力
图象失真
在表现主体时,球面透镜会出现各种“扭曲”现象。
单反相机的镜头通常由几个球面透镜组成。但无论技术多么先进,理论上球面透镜都存在无法将平行光线以完整的形状聚焦在一点上的问题,因此在图像表现力上必然有一定的局限性。为了解决大光圈镜头的球差补偿、超广角镜头的图像畸变补偿和变焦镜头的小型化三大难题,佳能在20世纪60年代中期开始研发非球面透镜技术,并确定了设计理念和精密加工及精密检测技术。1971年,全球首款单反相机用非球面镜头成功商用。
超广角镜头图像失真实例
左图是没有补偿功能的镜头拍出的照片,有桶形失真。右图为带补偿功能的镜头拍摄的照片。
球面透镜的球差(左)和非球面透镜获得的焦点一致性(右)
非球面透镜可以实现球面透镜不能实现的1点平行聚光。
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称为“理想透镜”的非球面透镜
在过去,制造非球面透镜并精确测试其形状是极其困难的,制造非球面透镜被认为是一个“梦想”。没有佳能的技术发展,可能就没有今天高性能高表现力的紧凑型镜头。
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独特的研磨技术和批量生产加工技术。
精密非球面透镜
佳能在生产非球面镜片时,采用了独特的批量生产加工技术,研磨精度达到0.02微米。1978年还实现了高精度塑料成型的小口径非球面透镜的生产。随后推出了大口径玻璃模压非球面透镜,可以低成本应用于单反相机的镜头。此外,建立了复制非球面技术,以在球面透镜的表面上形成紫外光固化树脂膜。并且在EF镜头的开发设计阶段,根据各种镜头的类型,采用合适的非球面技术。
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一种非球面镜头,对于拍摄具有许多点光源的场景非常有效。
拍摄点光源较多的场景时,如城市街道夜景,球面透镜受球差影响,出现光斑出血现象(见右图)。如果是非球面镜片,即使是画面周围的点光源也能拍得很清晰很漂亮(见左图)。
由非球面透镜拍摄的照片。
做镜头
实现媲美超高性能EF镜头——“L镜头”的高画质和小型化。DO镜头(多层衍射光学镜头)的魅力在于其锐利清晰的表现力,以及精致的机身带来的灵活性。
解决了色差等各种问题。
DO透镜(多层衍射光学透镜)
如果光线通过镜头的折射率发生变化,就会导致渗色(色差),导致画质下降。为了补偿它,需要组合多个凸面镜和凹面镜来抵消它。所以原来的长焦镜头和变焦镜头需要使用多个镜头,导致镜头体积很大。佳能率先开发出相机用“DO(衍射光学)镜头”,成功解决了这些问题。
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实现长焦镜头的小型化和轻量化
如果使用的镜头数量增加,镜头体积会变大,重量也会增加。这不仅增加了拍摄难度,还会造成手抖。与仅采用折射光学元件设计的定焦镜头的体积和重量相比,采用DO镜头的镜头体积和重量仅为前者的2/3左右。
DO镜头定焦镜头的小型化和轻量化
与400mm f/4镜头相比,通过配备DO镜头实现了总长84.3 mm、重量920 g的紧凑镜头。
轻量级。
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DO透镜色差补偿原理
衍射光学元件和折射光学元件在色差上具有完全相反的性质。DO透镜利用这些性质,理论上实现了零色差透镜。佳能自主研发的双层结构DO镜头采用了叠层结构,在玻璃镜片表面精密制作的衍射光栅以微米级精度相互接近。*微米(微米):65,438+0微米等于65,438+65,438+0万米。
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DO镜头进一步演变成三层结构。
双层结构DO透镜截面
三层结构DO透镜截面
随着对衍射光学元件的材料、形状和结构的不断研究,佳能成功开发出由三个衍射光学元件堆叠而成的三层DO镜头。入射光中不再出现不必要的折射光,光线几乎可以完全用于拍摄,实现了长焦变焦镜头的小型化。
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带DO镜头的镜头列表
远距变焦镜头
EF 70-300mm f/4.5-5.6 DO是USM
超远摄定焦镜头
EF 400mm f/4 DO是USM
亚波长结构涂层
解决了色差等各种问题。
这是一种新的涂层技术,它使用不同于普通蒸汽涂层的原理来防止光反射。透镜表面的光反射现象是由透镜玻璃与空气的边界处折射率的突然变化引起的。反射会产生眩光和鬼影,影响图像质量。为了抑制光反射,空气和玻璃之间的折射率应该逐渐减小。如果在空气和玻璃之间有一层可以平滑改变折射率的镀膜,那么进入镜头的光线从空气到玻璃或者从玻璃到空气都不会被反射太多。这就是亚波长结构镀膜(SWC)的减反射原理。早在20世纪60年代,人们就发现蛾的眼睛能有效抑制光线反射,因为其眼睛凹凸不平的微观表面能起到低折射率涂层的作用。
亚波长结构镀膜(SWC)在镜片表面形成楔形微结构,比可见光的波长要短。这种结构可以连续改变折射率,从而消除了折射率会发生突变的边界,可以达到比蒸镀更好的反射抑制效果。蒸镀是在镜片表面形成的小于可见光波长的薄膜,可以抑制光线的反射,但其效果会随着光线入射角的增大而减弱。然而,亚波长结构涂层(SWC)即使在光线入射角较大的情况下也具有优异的减反射效果。
佳能在EF 24mm f/1.4L II USM上率先使用了亚波长结构涂层(SWC)技术。这项创新技术对于镜头,尤其是广角镜头,在抑制鬼影和眩光方面具有重要价值。