轉貼自數位影像坊 超硬論壇 :lol:
色散的成因
當太陽光通過不同的介質時,例如:玻璃或水,不同波長的光線因為會有不同的折射率,導致藍光、綠光和紅光會聚在不同焦點上。這就如同牛頓手上的三菱鏡一般,白光進入 --> 七彩分色光線出來。
就自然界來說,這是構成色彩的必要成分,可是就鏡頭來說,這樣的特質會形成影像上的大災難!特別是使用鏡片群組特多的『變焦望遠』鏡頭,面對這樣的難題可以說是非常的頭痛。
縱向與倍率色差
隨著相機工業自 19世紀興起,鏡頭的設計越來越複雜且具備更多的弁遄C不可避免的鏡頭設計工程師必須跟『色差』打交道,透過不斷的實驗和測試,光學玻璃所產生的影像色彩分散現象大致被分解為『縱向色差』,也就是聚焦中心部分會出現同心圓狀的色滲現象與『倍率色差』,在聚焦影像的周圍形成異色光斑,並從中心部分開始逐漸向邊緣部分擴大,而當鏡頭的焦距越長(望遠),色差也就越明顯。
天然螢石是抗色差的最佳解
早期的研究發現,天然螢石具有獨特的消除色差作用,但天然螢石結晶(見左圖:Fluorite 又稱氟石)) 太小、太貴,無法運用在鏡片的製作上。直到1968年末,日本 CANON 公司首創以人工合成技術,完成了生產大片人造螢石(『氟化鈣』 - CaF2)的目標,並于1969年推出首次採用螢石鏡片的鏡頭 Canon FL-F300 F5.6和FL-F500 F5.6,到了1973年,CANON更推出了著名的 FL300 F2.8螢石鏡頭。
由於早期合成螢石鏡片的成本實在太高,稍後 CANON 又發展出另一種由光學玻璃混合專利氧化物的替代品,取名為低色散鏡片『UD - Ultra Dispersion』以及更進步的『Super UD』鏡片,混合 UD 與 螢石鏡片的鏡頭,在往後的三十年裡為 Canon 打下著名的 『L』鏡傳奇。
Nikon 第一片 ED 鏡片
儘管 Canon 所開發的螢石鏡片名噪一時,可是早期的氟化鈣鏡片會使鏡頭的折射率產生偏差進而影響對焦,加上價格昂貴,不是一般的業餘攝影玩家所能普遍擁有。同是日本攝影龍頭的 Nikon 公司,也在 1972 年成斥梐ㄓF合成 ED鏡片,命名為『Extra-low Dispersion』,不僅擁有極佳的銳利度表現,而且抗色差的性能不遜於 Canon 的 UD 系列。Nikon 也迫不及待的將這項產品應用在同年發表的 Nikkor 300mm f/2.8 ED 望遠鏡頭之中。
由於,Nikon 的技術帶來便宜又可靠的 ED 鏡片抗色散技術,因此被大量廣泛應用於天文望遠鏡、望遠鏡頭中。加上 Nikon 採用開放的行銷策略,將 ED 鏡片售與其他無法生產抗色散鏡片的廠商,逐步打開 ED 的知名度,而其效果也廣被大眾所接受。
其他抗色散鏡片的設計
1972∼1985 Nikon 的鑲金邊鏡頭(使用 ED 鏡片的特殊標記),搭配 PENTAX、OLYMPUS 的大力支持,成左漲V大眾行銷了使用『ED』低色散鏡片的鏡頭。這個時期的報導和測試比較認為ED與螢石鏡在性能表現上是一致地,不過 ED 的結構卻會吸收掉一些色光,特別是紅光色域,相對的螢石就沒有這樣的結果,因此螢石鏡頭可以表現的比ED更為明亮,更能表現出高反差的優異性能,也因此 Canon 的螢石鏡頭並未因 ED 的出現而消失。
由於價位的因素,加上大眾普遍可以接受 ED 的效果,同為日本鏡頭設計大廠 TAMRON 開發出新一代的抗色散鏡片技術『LD Low Dispersion』。TAMRON 騰龍公司研究出一種特別處理的樹脂非球面表層,透過粘著的方式附在 LD玻璃鏡片上,形成LD-非球面混合鏡片,一舉解決掉抗色散與變焦變形兩大困擾。在 1995年 TAMRON 發表了這項技術的首次應用 AF 200-400mm f/5.6 LD zoom - the world's first tele-zoom covering 400mm ultra telephoto,為世界上第一支可以變焦到 400mm 的望遠鏡頭。
參考網址: Story of Tamron
而其他致力於抗色散鏡片技術發展的公司,還有,SIGMA開發了『SLD/ELD 超低色散鏡片』、MINOLTA的『AD 低色散鏡片』、TOKINA的『SD鏡片』以及 中片幅相機 MAMIYA 的『ULD鏡片』等。這一類廣泛使用抗色散鏡片的鏡頭,也有了一個新的標準,簡稱『 APO鏡頭』(APO 係英文Apochromatic 的簡寫,泛指通過精密的光學計算、鏡片研磨、鏡頭裝配等,生產出可以將三種色光聚焦於同一點,增加清晰度和色彩還原度之鏡頭產品)。通常,絕大多數的APO鏡頭使用了『低色散鏡片』進行修正第二級頻譜的色差(correction of secondary spectrum),但並非所有的APO鏡頭一定都使用了低色散鏡片。 (全文完)
色散的成因
當太陽光通過不同的介質時,例如:玻璃或水,不同波長的光線因為會有不同的折射率,導致藍光、綠光和紅光會聚在不同焦點上。這就如同牛頓手上的三菱鏡一般,白光進入 --> 七彩分色光線出來。
就自然界來說,這是構成色彩的必要成分,可是就鏡頭來說,這樣的特質會形成影像上的大災難!特別是使用鏡片群組特多的『變焦望遠』鏡頭,面對這樣的難題可以說是非常的頭痛。
縱向與倍率色差
隨著相機工業自 19世紀興起,鏡頭的設計越來越複雜且具備更多的弁遄C不可避免的鏡頭設計工程師必須跟『色差』打交道,透過不斷的實驗和測試,光學玻璃所產生的影像色彩分散現象大致被分解為『縱向色差』,也就是聚焦中心部分會出現同心圓狀的色滲現象與『倍率色差』,在聚焦影像的周圍形成異色光斑,並從中心部分開始逐漸向邊緣部分擴大,而當鏡頭的焦距越長(望遠),色差也就越明顯。
天然螢石是抗色差的最佳解
早期的研究發現,天然螢石具有獨特的消除色差作用,但天然螢石結晶(見左圖:Fluorite 又稱氟石)) 太小、太貴,無法運用在鏡片的製作上。直到1968年末,日本 CANON 公司首創以人工合成技術,完成了生產大片人造螢石(『氟化鈣』 - CaF2)的目標,並于1969年推出首次採用螢石鏡片的鏡頭 Canon FL-F300 F5.6和FL-F500 F5.6,到了1973年,CANON更推出了著名的 FL300 F2.8螢石鏡頭。
由於早期合成螢石鏡片的成本實在太高,稍後 CANON 又發展出另一種由光學玻璃混合專利氧化物的替代品,取名為低色散鏡片『UD - Ultra Dispersion』以及更進步的『Super UD』鏡片,混合 UD 與 螢石鏡片的鏡頭,在往後的三十年裡為 Canon 打下著名的 『L』鏡傳奇。
Nikon 第一片 ED 鏡片
儘管 Canon 所開發的螢石鏡片名噪一時,可是早期的氟化鈣鏡片會使鏡頭的折射率產生偏差進而影響對焦,加上價格昂貴,不是一般的業餘攝影玩家所能普遍擁有。同是日本攝影龍頭的 Nikon 公司,也在 1972 年成斥梐ㄓF合成 ED鏡片,命名為『Extra-low Dispersion』,不僅擁有極佳的銳利度表現,而且抗色差的性能不遜於 Canon 的 UD 系列。Nikon 也迫不及待的將這項產品應用在同年發表的 Nikkor 300mm f/2.8 ED 望遠鏡頭之中。
由於,Nikon 的技術帶來便宜又可靠的 ED 鏡片抗色散技術,因此被大量廣泛應用於天文望遠鏡、望遠鏡頭中。加上 Nikon 採用開放的行銷策略,將 ED 鏡片售與其他無法生產抗色散鏡片的廠商,逐步打開 ED 的知名度,而其效果也廣被大眾所接受。
其他抗色散鏡片的設計
1972∼1985 Nikon 的鑲金邊鏡頭(使用 ED 鏡片的特殊標記),搭配 PENTAX、OLYMPUS 的大力支持,成左漲V大眾行銷了使用『ED』低色散鏡片的鏡頭。這個時期的報導和測試比較認為ED與螢石鏡在性能表現上是一致地,不過 ED 的結構卻會吸收掉一些色光,特別是紅光色域,相對的螢石就沒有這樣的結果,因此螢石鏡頭可以表現的比ED更為明亮,更能表現出高反差的優異性能,也因此 Canon 的螢石鏡頭並未因 ED 的出現而消失。
由於價位的因素,加上大眾普遍可以接受 ED 的效果,同為日本鏡頭設計大廠 TAMRON 開發出新一代的抗色散鏡片技術『LD Low Dispersion』。TAMRON 騰龍公司研究出一種特別處理的樹脂非球面表層,透過粘著的方式附在 LD玻璃鏡片上,形成LD-非球面混合鏡片,一舉解決掉抗色散與變焦變形兩大困擾。在 1995年 TAMRON 發表了這項技術的首次應用 AF 200-400mm f/5.6 LD zoom - the world's first tele-zoom covering 400mm ultra telephoto,為世界上第一支可以變焦到 400mm 的望遠鏡頭。
參考網址: Story of Tamron
而其他致力於抗色散鏡片技術發展的公司,還有,SIGMA開發了『SLD/ELD 超低色散鏡片』、MINOLTA的『AD 低色散鏡片』、TOKINA的『SD鏡片』以及 中片幅相機 MAMIYA 的『ULD鏡片』等。這一類廣泛使用抗色散鏡片的鏡頭,也有了一個新的標準,簡稱『 APO鏡頭』(APO 係英文Apochromatic 的簡寫,泛指通過精密的光學計算、鏡片研磨、鏡頭裝配等,生產出可以將三種色光聚焦於同一點,增加清晰度和色彩還原度之鏡頭產品)。通常,絕大多數的APO鏡頭使用了『低色散鏡片』進行修正第二級頻譜的色差(correction of secondary spectrum),但並非所有的APO鏡頭一定都使用了低色散鏡片。 (全文完)