萤石镜片

2020年9月15日1,021

光学镜片中有一种极为特殊的镜片——萤石镜片(Fluorite)。萤石是在高温时能够散发光芒的神奇石头,有夏夜飞舞的萤火虫一样的美丽色彩,因此被命名为“萤石”。萤石是一种氟化物,不过有别于含氟化物玻璃,两者不是一种东西。萤石是通过人工合成的方法将氟化钙经过结晶而得到一种光学材料来制成的,是光学镜片中的顶级材料,其实本身并不是很贵,但是加工费比较贵,研磨技术不到位很容易“掉渣”。

萤石镜片,即由萤石所制造出的镜片,最早的萤石镜片,由日本佳能公司在1960年研发成功,用于摄影镜头的制造。

萤石镜片

萤石镜片光线的折射率极低、低色散的萤石镜片,不仅具有卓越的红外、紫外线透过率,而且还能更好的清除影响拍摄画面锐度的色差。由于普通的光学镜片难以补偿画面弯曲象差,故此无法缩短长焦点远摄镜头的长度。但通过采用低折射性的萤石镜片,即可在保持高画质的情况下,大幅度地缩短远摄镜头的长度。

萤石镜片

佳能在60年代末开发出萤石的人工结晶生成技术,并在白镜头、超远摄L镜头系列中采用了萤石镜片。在单反相机镜头上使用萤石的有佳能,因其描写的细腻性和高对比度,得到了全世界摄影师的高度赞赏。

萤石镜片是首先由日本佳能公司开发设计的,但是由于萤石镜片的成本太高,所以另一种由光学玻璃混合专利氧化物的替代品就出现了,被称为超低色散镜片(UD - ULTRA DISPERSION)以及更进步的SUPER UD镜片。通常来说,两片超低色散透镜相当于一片萤石镜片,而一片SUPER UD透镜可提供相当于一片萤石镜片的效能。采用这两种透镜制成的镜头具有很强的抗色散能力,色差非常小,能显著地提高图像清晰度。

萤石镜片

在光学上所使用的所谓光学玻璃都是以二氧化硅(Silica)为主要原料并且加入氧他钡(Barium)或镧(Lanthanum)之类的添加物,于镕炉中以高于1300度的高温溶解后,再以极慢的降温方式使其由液体凝固为固体。和光学玻璃相比,萤石的优点是折射率低、色散低等。利用萤石的低色散光学特性,可以补偿一般光线因折射率而产生的色散,使镜头成像基本没有色像差,从而提高镜头的成像品质,实现鲜艳、细腻而锐利的成像表现,但在实际的运用上因为其困难度跟经济因素存在,所以不容易办到。

萤石镜片

因此萤石镜片并不为大众所熟知,它的涉及领域范围较小,并且价格较高,过高的前期成本使得市场竞争力变小,所以手持望远镜里基本是没有萤石镜片做的望远镜的,不过科娃(Kowa)倒是有一款82口径的萤石大双筒望远镜。其实萤石镜片并不是特别优秀于其他材质的镜片,它和ED玻璃镜片在光学上没有明显可以挑剔的差别,色散差只有非常喜欢的发烧友会注意到。

萤石镜片

那么怎么判断是否使用了萤石镜片呢?可以从萤石的结构上推断。萤石的内部结构属于立方晶体结构,有固定的排列组合方式,不存在双折射现象,所以光散射少。具体的操作方法就是拿一个激光笔照射,激光笔经过萤石镜片的地方会存在明显的“消失”情况;而其他镜片并不会有这种情况,基本上都是一条明显的线。

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