part II CANON EOS的祕密～相機技術公開 ～熱烈回應

不賴恩

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～[s:25]

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"[s:57] "就是我的補充啦[s:57] [s:57][s:57][s:57][s:57][s:57][s:57][s:57]


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。



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。
([s:57] 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([s:57] 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





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”
      ([s:57] 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

     ([s:57] 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。





[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。




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！[s:18]


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([s:57] 像現在的防水奈米鍍膜等~都是類似功能)








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([s:57] 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～[s:56] [s:60]

twyanz

真是幸苦您的整理~非常有用的專業性資料。[s:47]

jackiechen

感謝分享~    [s:47]

leoadala

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~

superpcman

以前玩光學鏡片只接觸到壓克力,這篇精彩:D

WSSR_大雄

辛苦拉!!!! 感謝分享~~~

ㄚ三.

太詳細ㄌ 辛苦ㄌ[s:45]

cflens861213

辛苦你了
雖然我都是看[s:57]

resilicon

謝謝分享[s:47][s:47]

good889999

非常棒的分享[s:65]

chen72121

大大辛苦了..感謝分享專業的資訊..[s:47]

konkoulin

不來恩大太敬業了..期待下一篇!

changeliang

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  [s:47]

jacky3039

真專業的資訊呢[s:36]
感謝分享!![s:26]

小猴

讚喔~~~~感謝分享~~~~~~小小一片~~~~卻是鏡頭成色的重要元素!!!