„Canon Inc. ir „Canon Optron, Inc.” praneša, kad pirmasis pasaulyje keičiamas objektyvas su fluoritiniu objektyvo elementu FL F300mm f/5.6 jau 50 metų – pirmą kartą jis buvo parduotas 1969 m. gegužės mėn. Sintetinis fluoritas naudojamas ne tik „Canon” fotoaparatų objektyvuose, bet ir kituose „Canon” gaminiuose, įskaitant transliavimo kamerų objektyvus ir teleskopų objektyvus.
FL F300mm f/5.6 1969 m. gegužė , pirmasis „Canon” keičiamas objektyvas su sintetinio fluorito optiniais elementais
Iš fluorito – kalcio fluorido CaF2 kristalų – pagaminti lęšiai kartu su lęšiais iš optinio stiklo padeda beveik visiškai pašalinti chromatines aberacijas. Tačiau natūraliai randami fluorito kristalai yra per maži, kad juos būtų galima naudoti fotografijos lęšiuose. „Canon” buvo pirmoji bendrovė, kuri pasinaudojo ypatingomis fluorito savybėmis ir sukūrė lęšį, galintį išgauti ryškius vaizdus ir tiksliai atkurti spalvas, kurių neįmanoma atkurti naudojant įprastus optinio stiklo lęšius. 1966 m. rugpjūtį pradėta „Canon F Plan” programa, kurios tikslas – sukurti aukštos kokybės objektyvą su fluorito optiniais elementais. Tuomet bendrovė ėmėsi kurti aukštos kokybės lęšius.
1950 m. buvo sukurtas fluorito kristalų sintezės metodas, leidžiantis juos naudoti kuriant optinius prietaisus. Tačiau fluorido kristalams auginti reikia specialių sąlygų: vakuumo ir aukštesnės nei 1000 laipsnių Celsijaus temperatūros. Taigi pradėti masinę didelių kristalų be priemaišų gamybą buvo sudėtinga tiek dėl įrangos sąrankos, tiek dėl paties gamybos proceso.
Sintetinis fluorito kristalas
Nepaisant to, siekdama sukurti aukštos kokybės lęšį, 1967 m. kovo mėn. bendrovė „Canon” sėkmingai susintetino pirmuosius fluorito kristalus elektrinėje krosnyje, o 1968 m. vasario mėn. buvo pradėti masiškai gaminti sintetinio fluorito kristalai. Tuo metu fluorito nebuvo galima poliruoti kaip paprasto optinio stiklo. Todėl „Canon” sukūrė alternatyvų mašininį procesą, skirtą subtiliai medžiagai poliruoti, tačiau tam reikia keturis kartus daugiau laiko nei įprastam poliravimui. 1969 m. gegužės mėn. buvo pristatytas pirmasis „Canon” keičiamas objektyvas su sintetinio fluorito lęšiu FL F300mm f/5.6. Iš šios medžiagos pagaminti elementai tapo neatsiejama „Canon” aukštos kokybės objektyvų dalimi.
1974 m. gruodžio mėn. buvo įkurta bendrovė „Optron Inc. dabar „Canon Optron” , kuri pradėjo masinę komercinę fluorito kristalų gamybą. Tobulindama aukštos temperatūros vakuumo ir temperatūros kontrolės metodus, skirtus masinei fluorito sintezei, „Canon Optron” sukūrė daugybę kristalinių medžiagų, pasižyminčių optinėmis savybėmis. 2007 m. liepą „Canon Optron” Smithsonian Astrofizikos observatorijai padovanojo 12 lęšių, įskaitant 40 cm skersmens sintetinio fluorito lęšį. Teleskopas su šiuo lęšiu gali priimti signalus iš objektų, esančių už 10 milijardų šviesmečių.
„Canon” nuolat tobulina vaizdo apdorojimo technologijas, ypatingą dėmesį skirdama optiniams elementams, kad rezultatai atitiktų aukštus naudotojų lūkesčius. „Canon” ir toliau kurs ir gamins tvirtus, aukštos kokybės teleskopus, kurių reikalauja šiuolaikinis pasaulis.
Fluorito savybės
Per vandenį ar kitą skaidrią terpę sklindanti šviesa lūžta. Šis reiškinys paaiškina lęšio gebėjimą fokusuoti pro jį praeinančią šviesą. Tačiau lūžio laipsnis priklauso nuo praleidžiamos šviesos spalvos: pavyzdžiui, mėlyna šviesa, kurią sudaro trumpesnės bangos, lūžta labiau nei raudona šviesa, kurią sudaro ilgesnės bangos. Dėl to vieno šaltinio šviesa lęšyje suskaidoma į daugybę skirtingų spalvų spindulių, kurių židiniai yra skirtingi. Dėl to vaizde atsiranda spalvotas pakraštys, vadinamas chromatine aberacija.
Chromatinė aberacija atsiranda, kai šviesos spindulys praeina pro lęšių sistemą. Spalvų perteikimui koreguoti naudojamas mažos dispersijos išgaubtojo lęšio ir didelės dispersijos hiperdispersinio lęšio derinys¬įgaubtas lęšis. Taip sumažinama aberacija, nes šviesos spinduliai pasislenka tuo pačiu keliu, o skirtingų spalvų fokusavimo taškai suvienodinami. Tačiau net ir ištaisius chromatinę aberaciją lęšiu, negalima visiškai pašalinti žalios šviesos kuri spektre yra tarp mėlynos ir raudonos šviesos fokusavimo taško poslinkio nuo bendro fokusavimo taško. Ši silpna liekamoji aberacija vadinama antrine chromatine aberacija arba antrine spektro aberacija. Fluoritas jį visiškai pašalina.
Palyginti su optiniu stiklu, fluoritas pasižymi labai mažu lūžio rodikliu, neįprastai maža privačia dispersija, puikiu infraraudonųjų ir ultravioletinių spindulių skvarbumu ir kitomis išskirtinėmis savybėmis. Išgaubtas fluorito lęšis pasižymi savybėmis, kurių neturi įprasti optinio stiklo lęšiai, todėl praktiškai pašalina antrinį spektrą ir sujungia beveik visus raudonos, žalios ir mėlynos spalvos fokusavimo taškus. Chromatinę aberaciją galima beveik visiškai pašalinti.
Fluorito optiniai elementai gerokai pagerina superteleobjektyvų, kurie dėl didelio židinio nuotolio yra labai jautrūs antrinio spektro poveikiui, savybes. Todėl „Canon” fluorito lęšius naudoja pažangiuose objektyvuose, pvz., EF400mm f/2.8 L IS III USM ir EF600 mm f/4L IS III USM abu bus galima įsigyti 2023 m. gruodžio mėn. . Viso pasaulio fotografai vertina mūsų superteleobjektyvus su fluorito elementais dėl didelio kontrasto ir tikslaus spalvų atkūrimo.
Kokios yra pagrindinės šio Canon objektyvo su sintetinio fluorito lęšiu privalumos ir ar jis vis dar yra naudingas šiandien, po 50 metų nuo jo sukūrimo?