part II CANON EOS的祕密~相機技術公開 ~熱烈回應
本帖最後由 motomane365 於 2009-5-16 21:17 編輯感謝大家在 part I 的熱烈回應~
小的最近事情比較多~所以part II 出版比較慢一點
今天晚上把它給拼完了~
這篇比較多複雜的東西(我是指英文)~所以比較費力一點~
翻的普普通通~大家有問題互相討論吧~
出現" "就是我的補充啦
Part I 連結點我
-------------PART II-------------------
II. 螢石和UD鏡-校正色差的利器
CANON的白鏡、L系列如此受外界信賴,就因他有高品質的畫質和超高的銳利度,關鍵就在於螢石鏡片和UD鏡片的使用。
Fluorite(螢石)
在望遠鏡中,光線通過鏡片後造成的色散會降低色彩的真實度和銳利度,
因此為了矯正通過鏡片時的色散現象,在鏡片後方加一片校正鏡,簡單的說,
就是把色散出去的光,反色散回來,這樣就可以回到原始的色彩,也可以提高銳利度。
http://uchome.canonfans.biz/attachment/200905/15/6302_124240964812gZ.jpg
可見光的短波長(藍)和長波長(紅),基本上可以定出每顆鏡頭的色散程度,
也就是大家熟悉的”紫邊”等,當紅光和藍光可以正確的聚焦在同一點上,
那這顆鏡頭就具有”低色散”或”消色散”的功能。
( 怎麼只看最長和最短呢~因為這兩個都準的話~中間的波長也就會順應在同一個焦點上阿~)
以上這種方法稱做”次級消色散”
使用了螢石的超高等級鏡片,一切就將改變,因為螢石本身就是具有低色散特性的材料。
一般的鏡片主要使用Si(矽)為主要材料,添加氧化鋇和鑭系金屬等,經由1300度~1400度的熔爐溶解混合等步驟,慢速降溫而製成。
而螢石的晶體結構,具備有極端特別的特性,像是極低的折射率、色散率,
但是在色散的部分,螢石並非完全無色散,而是部分色散,簡單的說,
就是紅-綠之間的色散率極低,但是綠-藍的色散率就比較高( 還是較一般鏡片優良),
但雖如此,還是可以用運他這種特性,製造出品質更高的鏡頭。
1. 可以不再使用次級消色散技術~簡單的說,螢石鏡片已經超越前一代的消色散技術,
由圖譜可看出,從前FD的鏡頭色散嚴重度
http://uchome.canonfans.biz/attachment/200905/15/6302_1242409648vv1w.jpg
2. 提升中央至邊緣畫質的銳利度,在望遠鏡頭中最主要就是”前玉”及”後玉”
( 一般天文望遠鏡只有前後兩片鏡片~),由這點可表是前玉的折射率大幅的降低,
可見加入螢石鏡片後可降低折射率,來提升中央至邊緣的畫質。
1
3.縮短鏡頭長度;要縮短鏡頭的長度,相對就是要提升前方凹面鏡的放大倍率
( 也就是焦點的距離要離鏡片越近),但是在技術上,若是提升放大率,
則會出現變型校正的問題,而且會降低畫質;當導入螢石鏡片,相當於提供一個低折射率的利器,
因此可以用於導入註1.Petzval透鏡機構,同時縮短鏡頭長度,右可維持優良畫質,一舉兩得。
1.
螢石鏡片的發現是在1800’s的時候,當時只有天然的螢石,非常稀少而且大小都不大,
所以只能用來做顯微鏡鏡片,雖然大家都想拿螢石來做鏡頭的鏡片,但是根本找不到這麼大片的,
所以Canon為了實現夢想,日以繼夜的開發出製造人工螢石的方法,在1960’s的時候開始使用CaF2合成人工螢石,
第一支使用螢石鏡片的鏡頭為1969年的FL-L 300mm f/5.6,之後也開始使用到到FD、New FD、EF、EF-S等Canon的產品中。
http://uchome.canonfans.biz/attachment/200905/15/6302_1242409651wega.jpg http://uchome.canonfans.biz/attachment/200905/15/6302_1242409652979T.jpg http://uchome.canonfans.biz/attachment/200905/15/6302_1242409654Cm0k.jpg http://uchome.canonfans.biz/attachment/200905/15/6302_1242409657cbSr.jpg
[註1.]
Petzval’s Len
一個Petzval鏡片組包含兩組雙曲面鏡片鏡片,這兩組鏡片裝設光圈系統。
由於前玉為球面鏡片,所以前方的雙曲面鏡片為較正球面鏡片像差所用,
但是會造成影像的偏差(焦點迷失),所以後方導入另一片雙曲面鏡片,用來較正這個問題,使影像鏡正確落於焦點。
http://uchome.canonfans.biz/attachment/200905/15/6302_12424096603zur.jpg http://uchome.canonfans.biz/attachment/200905/15/6302_1242409662PntG.jpg
參考資料:
http://www.phys.ncku.edu.tw/optics/book_3/b3_c05.PDF
http://en.wikipedia.org/wiki/Petzval_lens
UD鏡片
雖然螢石鏡片可以提供非常高素質的影像,在望遠鏡中扮演很重要的角色,但是還是有一件要不的的問題存在,
就是~製造所需的成本過高,很貴啦!
因此,需要設計一個類似螢石鏡片的特性,但是可以壓低成本的鏡片。
此項設計在1970年中之後發展出,也就是UD(ultra-low dispersion)鏡片,中文翻”超低色散鏡片”。雖然UD鏡的折射率沒有螢石低,
但是還是較一般鏡片低很多。而UD鏡有很特殊的色散特性,導入兩片UD鏡相當於一片螢石鏡片。
至於哪些鏡頭導入UD或螢石鏡片,查一下鏡頭資料表就有了。
UD鏡大都導入於廣角鏡頭,來改善色差的現象,在1993年開發出了更新一代的UD鏡~ super UD,
他的效果幾乎等同於螢石鏡片,一開始導入於400L f/5.6。
III.
再現原始影像,屏除模糊視覺 --- 鍍膜
鏡頭鍍膜,是利用真空蒸鍍法在鏡片表面鍍上一層非常薄的膜。
經過鍍膜的鏡片會有以下特性:
1.提高透光度、減少光斑和鬼影的發生
2.改善色彩的真實性,使色彩平衡
3.氧化鏡面,始表面特性改變,形成一個保護膜,保護鏡頭表面( 像現在的防水奈米鍍膜等~都是類似功能)
http://uchome.canonfans.biz/attachment/200905/15/6302_1242409664m662.jpg
http://uchome.canonfans.biz/attachment/200905/15/6302_1242409665uULx.jpg http://uchome.canonfans.biz/attachment/200905/15/6302_1242409667A4kw.jpg
當光線進入鏡頭時,大約有4~10%光線會在鏡片表面反射(因為玻璃和空氣之間有介面),
造成有許多光線的浪費,而且這樣的作用在鏡頭內反覆的出現,一連串的反射就會造成耀光以及鬼影的出現。
而這樣有害的反射現象,可以經由多層的鍍膜,使表面表現多層不同的折射率,來降低大部分光線的反射。
某些玻璃具有很高的折射率,會因製造鏡片時一些成分對藍光具有吸收性,使得穿透的光藍光部分強度下降,
相對來說就是黃光強度變強( 不賴恩說:難到就是SIGMA的偏黃…),
但在這個時候我們在鏡片上鍍”一組”膜上去,對黃光具有吸收特性,這樣就可以使色彩達到原來的平衡,有點類似濾光片。
由於這層濾光膜會些為造成耀光和鬼影的影響,又為了維持色彩的平衡,Canon使用單層有顏色的鍍膜作為濾光膜,
有琥珀色、洋紅色、紫色、藍色等類似的鍍膜,套用在所有的EF鏡頭中。
所有EF鏡頭在鍍膜製程中都是相當嚴格的,甚過CCI
(Colour Contribution Index),以ISO (International Organization for Standardization)作為標準。
這種鍍膜技術在Canon中稱為:Super Spectra Coating (超級光學鍍膜)
特性亦有高穿透度、UV濾波、高耐久度、高穩定度
有了這些特性,EF的鏡頭就出現了多項優勢:
1.銳利、高對比、鮮豔的色彩
2.對EF鏡頭一致的色彩平衡
3.使用壽命長,不會因為時間久了就造成色彩的偏差
=== Part III將會提到變焦系統和內對焦系統 ===
頭要炸掉了~睡覺去~
真是幸苦您的整理~非常有用的專業性資料。 感謝分享~ 超級..專業的圖表...
要看還要認真點才看得懂~
當然也感謝您的解說囉~ 以前玩光學鏡片只接觸到壓克力,這篇精彩:D 辛苦拉!!!! 感謝分享~~~ 太詳細ㄌ 辛苦ㄌ 辛苦你了
雖然我都是看 謝謝分享 非常棒的分享 大大辛苦了..感謝分享專業的資訊.. 不來恩大太敬業了..期待下一篇! 辛苦了
真懷疑台灣的彩虹在幹嘛
這些翻譯的工作都要網友自己來
連網頁都是直接連到香港去
不萊恩大大,你可以去香港佳能應徵了 真專業的資訊呢
感謝分享!! 讚喔~~~~感謝分享~~~~~~小小一片~~~~卻是鏡頭成色的重要元素!!!