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佳能至今(2019年11月)共推出28款采用萤石镜片的EF镜头
关于萤石特性
当光线遇到水或透明的东西时会发生折射现象。镜头便利用这一特性使通过的光线实现聚焦。然而,折射的程度取决于颜色:例如,波长较短的蓝光比波长较长的红光的折射角度更大。因此,从同一光源发射出的光在镜头中被分离成不同的颜色,它们的焦点位置也有所不同。这便导致了一种被称为“色像差”的色彩渗晕。见下图1远摄镜头下图像的色像差(色像差位于树枝轮廓边缘)
由于色像差会分别发生在凸透镜和凹透镜的相反方向,因此,可以通过将分散小的凸透镜与分散大的凹透镜进行组合的方式抑制色像差,使光线行进的方向调整到一致,从而抵消色像差,使焦点匹配。然而,即使通过组合镜片来校正色像差,处于红光和蓝光波长之间的绿光的焦点,仍然会在焦点附近偏移。这种轻微的残余色像差称为二次色像差或二次光谱(次级光谱)。“萤石”则可以有效地抑制这种色像差。见图2
与光学玻璃相比,萤石镜片具有“非常低的折射率”、“低分散且异常部分分散特性”、“对红外线和紫外线出色的透过性”等特点。利用这一在普通光学玻璃上难以实现的特点,制造出了萤石凸透镜,通过消除色像差使得二次光谱变得非常小,几乎所有的红色、绿色和蓝色光的焦点得到重合,光线因此聚焦在一点上,从而使色像差几乎完全消除。