Canon Inc. és a Canon Optron, Inc. örömmel jelentik be, hogy a világ első fluorit lencsével ellátott cserélhető objektívje, az FL F300mm f/5.A 6 ma ünnepli 50. évfordulóját – először 1969 májusában jelent meg. A szintetikus fluoritot nemcsak a Canon fényképezőgép-objektívekben, hanem a vállalat más termékeiben is használják, beleértve a televíziós kamerák és távcsövek objektívjeit is.
FL F300mm f/5.6 1969. május , a Canon első cserélhető objektívje szintetikus fluorit optikai elemekkel
A fluorit lencse – egy kalcium-fluoridból CaF2 készült kristályos anyag – optikai üveglencsével kombinálva szinte teljesen kiküszöböli a kromatikus aberrációt. A természetes fluoritkristályok azonban túl kicsik ahhoz, hogy fényképészeti lencsékben használják őket. A Canon volt az első vállalat, amely a fluorit különleges tulajdonságait kihasználva olyan lencsét készített, amely fényes képeket tudott készíteni, olyan színhű színvisszaadással, amelyet hagyományos optikai üveglencsékkel nem lehetett volna elérni. 1966 augusztusában indult a Canon F Plan program, amelynek célja egy kiváló minőségű, fluorit optikai elemekkel ellátott objektív kifejlesztése volt. Ekkor a vállalat a nagy teljesítményű lencsék létrehozásának szentelte magát.
1950-ben felfedeztek egy módszert a fluoritkristályok szintézisére, ami optikai eszközök kifejlesztéséhez vezetett. A fluoridkristályok kristályosításához azonban különleges körülményekre – vákuumra és több mint 1000 Celsius-fokos hőmérsékletre – volt szükség. A nagyméretű, szennyeződésmentes kristályok tömeggyártásának elindítása tehát kihívást jelentett mind a berendezések beállítása, mind maga a gyártási folyamat szempontjából.
Szintetikus fluorit kristály
Ennek ellenére a Canon 1967 márciusában sikeresen szintetizálta az első fluoritkristályokat egy elektromos kemencében, és 1968 februárjában bemutatták a tömeggyártott szintetikus fluoritkristályokat. Abban az időben a fluoritot nem lehetett úgy csiszolni, mint a közönséges optikai üveget. Ezért a Canon kifejlesztett egy alternatív gépi eljárást a törékeny anyag polírozására, de ez a folyamat akár négyszer hosszabb időt vett igénybe, mint a hagyományos polírozás. 1969 májusában mutatták be a Canon első szintetikus fluorit lencsével ellátott cserélhető objektívjét, az FL F300mm f/5-öt.6. A funkciók azóta a Canon csúcskategóriás objektívjeinek szerves részévé váltak.
Az Optron Inc. 1974 decemberében alakult. ma Canon Optron , amely megkezdte a fluorit kristályok kereskedelmi célú tömeggyártását. A fluorittömeg-szintézis magas hőmérsékletű vákuum- és hőmérséklet-szabályozási technológiáinak finomítása során a Canon Optron számos optikai tulajdonságokkal rendelkező kristályos anyagot fejlesztett ki. A Canon Optron 2007 júliusában 12 lencsét, köztük egy 40 cm átmérőjű szintetikus fluorit lencsét adományozott a Smithsonian Asztrofizikai Obszervatóriumnak. Egy ilyen lencsével felszerelt teleszkóp 10 milliárd fényévre lévő objektumok jeleit is felfoghatná.
A Canon folyamatosan fejleszti a képalkotási technológiákat, az optikai elemekre összpontosítva, hogy biztosítsa a felhasználók magas elvárásainak megfelelő eredményeket. A Canon folyamatosan fejleszti a nagy teljesítményű, megbízható optikai termékek tervezését és gyártását, amelyekre a világnak ma szüksége van.
Fluorit tulajdonságai
A vízben vagy más átlátszó közegben a fény megtörik. Ez a jelenség magyarázza a lencse azon képességét, hogy fókuszálja a rajta áthaladó fényt. A fénytörés mértéke azonban az áthaladó fény színétől függően változik: a rövidebb hullámhosszúságú kék fény például jobban megtörik, mint a hosszabb hullámhosszúságú vörös fény. Az eredmény az, hogy a lencsében lévő egyetlen forrásból származó fény több különböző színű sugárra oszlik, amelyek mindegyike más-más fókuszponttal rendelkezik. Ez egy színes sávot eredményez a képen, amit kromatikus aberrációnak nevezünk.
A kromatikus aberráció akkor jelentkezik, amikor a fénysugár áthalad a lencserendszeren. Alacsony szórású domború lencsét kombinál egy nagy szórású szuper teleobjektívvel a színvisszaadás javítása érdekében¬egy szionikus homorú lencsével. Ez segít csökkenteni az aberrációt azáltal, hogy a fénysugarakat ugyanazon az útvonalon pozícionálja, összehangolva a különböző színek fókuszpontjait. Azonban még a kromatikus aberráció lencsével történő korrekciója sem képes teljesen kiküszöbölni a zöld fény amely a spektrumban a kék és a vörös fény között helyezkedik el fókuszpontjának eltolódását a teljes fókuszpontból. Ezt a halvány maradék aberrációt másodlagos kromatikus aberrációnak vagy másodlagos spektrumnak nevezik. A fluorit gyakorlatilag teljesen kiküszöböli azt.
Az optikai üveggel összehasonlítva a fluoritnak nagyon alacsony a törésmutatója, szokatlanul alacsony a magán diszperziós aránya, kiváló infravörös és ultraibolya fényáteresztő képessége és egyéb kiváló tulajdonságai vannak. A konvex fluorit lencse a hagyományos optikai üvegben nem található tulajdonságokkal rendelkezik, így gyakorlatilag kiküszöböli a másodlagos spektrumot, és szinte az összes piros, zöld és kék fókuszpontot beolvasztja. Szinte teljesen mentes a kromatikus aberrációtól.
A fluorit optikai elemek nagymértékben javítják a szuper-telefotó objektívek teljesítményét, amelyek a nagy gyújtótávolságuk miatt nagyon érzékenyek a másodlagos spektrum hatásaira. A Canon fluorit lencsetagokat használ a fejlett objektívekben, például az EF400mm f/2.8 L IS III USM és EF600mm f/4L IS III USM mindkettő 2023 decemberében kapható . A fotósok világszerte nagyra értékelik a fluorit elemekkel ellátott szuper-telefotó objektíveket a nagy kontraszt és a pontos színvisszaadás miatt.
Mi a Canon első szintetikus fluorit objektívjének 50. évfordulójának a jelentősége a fotográfia világában?