方寸间的光学极致解析EF镜头尖端科技

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:28

方寸间的光学极致解析EF镜头尖端科技
作者 : 陈帅来源 : 中关村在线

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:29

编者按 : 相机有千百种，但是经典的光学结构和设计就这么几个，因此，在有限的物理学定律中，不断提升和改良光学镜头的性能，缩小他们的体积，任何一个进步都可以说是百尺竿头更进一步的成就。接下来笔者就以佳能EF镜头为例，为大家讲述一下一些...

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:29

光学技术是一门非常精湛的科技，它之所以诱人，之所以被很多人称道，源于这是一类结合了传统工艺和现在想法的东西。相机有千百种，但是经典的光学结构和设计就这么几个，因此，在有限的物理学定律中，不断提升和改良光学镜头的性能，缩小他们的体积，任何一个进步都可以说是百尺竿头更进一步的成就。接下来笔者就以佳能EF镜头为例，为大家讲述一下一些当下还非常神秘的镜头黑科技！

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:29

·探索完美镜片——DO镜片
在镜头设计过程中，工程师会遇到两个指标的平衡——光学素质和镜头的体积，理论上越高画质的镜头，它的体积就庞大。因此大家看到的高级镜头外形普遍是非常威猛，重量也是非常惊人的。未来镜头发展的一个方向和汽车非常相似，就是在提供更好性能的情况下，尽量减少重量。

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:30

佳能EF 400mm f/4 DO IS II USM镜头的体积控制非常出色

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:31

而随着技术的发展，当各种蕴含着高科技的镜片被发明出来，镜头和种类和性能获得了长足的发展。其中DO镜片（多层衍射光学镜片）无疑是一个非常有前景的方向！作为第一款采用DO镜片的全画幅自动长焦镜头，佳能400 DO（第一代大绿）首先将400mm焦距的大光圈镜头重量控制在了2000g以内！同时70-300mm DO镜头更是将全画幅长焦镜头做到了10cm级别，甚至比大家常见的55-250套头还要短不少。

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:32

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:32

DO镜片在光学特质上是非常“梦幻”的，首先它具备和非球面镜片相似的成像特性，简单的说就是无论是放大和缩小都不会有明显的畸变；其次理论上DO镜片可以通过改变它衍射光栅（纹路）的样式，做到在一定范围内调整光线通过镜片的角度（既可以自由调整角度，又兼顾了非球面镜的成像特征，实在是相当理想）而在佳能官网上，厂商甚至明确指出“DO镜片的光学特性是超越萤石和UD镜片的”。

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:33

DO镜片的加入可以有效缩减镜头体积

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:34

DO镜片的加入可以有效缩减镜头体积

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:34

在目前的应用中，普遍厂商使用多层衍射镜片的原因是利用它和普通镜片相反的色散特性。普通镜片产生的色散是蓝绿光这样的短波长可见光在靠近镜头的方向，而红色这样的长波长光线在远离镜片的方向；而多层衍射镜片则具备相反的效果，红色散靠近镜片，绿蓝色散远离。大家看图片会更加容易理解！

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:36

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:36

受制于很多因素，目前阶段多层衍射镜片的制造和应用都显得非常保守，并且这类镜片还有很多特性没有被体现到现实应用中（比如理论上可以随意改变光线角度）。体现在产品中，即便是目前在此项技术上做的最成熟的佳能，也仅前后推出了三只DO镜头。但这已经足以体现出了DO镜片的强大实力，感兴趣的朋友个可以找个附近的体验店去亲身试用一下。

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:36

镀膜黑科技——SWC亚波长镀膜
镜头镀膜技术早在百年前就被发明出来，而三次比较大的革新分别发生于1935年前后，单层氟化镁抗反射镀膜的应用；1975年前后，一批如蔡司T*，宾得SMC等等这一系列少则5-6层多则7-8的多层复合镀膜；而第三次镀膜技术革新正在进行中，近十年的时间中，一些“纳米级别”的镀膜正在悄然兴起，被应用到越来越多的镜头中。今天主要为大家介绍两种非常神奇的镀膜——SWC亚波长镀膜和ASC空气球形镀膜。

红山幻影 · 发表于 2015-8-21 18:37

ASC空气球形镀膜原理图

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