螢石鏡片

螢石是一種天然礦石,是氟化鈣的結晶,由於加熱或被紫外線照射時會產生螢光,因此才被稱作「螢石」,它天生擁有折射率和色散現象低的特性,用於鏡頭製作能有效矯正色散,且螢石製成的鏡片相比一般的光學鏡片還比較輕量化,多用於高倍顯微鏡、望遠鏡、望遠鏡頭等產品的製造中。然而,天然氟化鈣結晶通常體積較小,並還可能參雜雜質,而鏡頭製造需要較大片的螢石材料,故現在鏡頭採用的螢石鏡片多是人工結晶來生產螢石。只是,人工螢石的造價不斐,由於質地並不十分堅硬,比較容易刮傷,對於加工製造的技術要求較高。一直以來螢石鏡片似乎成為Canon鏡頭技術的主要賣點之一,不過去年起Nikon亦開始在超望遠鏡頭中採用螢石鏡片,像今年推出的AF-S 400mm f/2.8E FL ED VR及去年的AF-S 800mm f/5.6E FL ED VR都有所應用。

關於色散

一般常見的白光,是由多個不同波長的色光共同組成,但因為這些色光在透鏡中的折射率不同,因此經過透鏡照射下來便會出現各色分層的「色散」現象,而影響鏡頭最終的成像效果。

圖片截自影片。

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ED鏡片和超ED鏡片

前文提到,Nikon是去年起才開始在鏡頭產品中使用螢石鏡片來抑制色散狀況的,那在這之前,它旗下的鏡頭沒有特別針對色散現象進行校正嗎?當然不可能。就在早年Canon研發出人造螢石的技術後不久,Nikon為提高望遠鏡頭的成像水準,亦開發出獨家低色散ED鏡片和超低色散ED鏡片,來處理色散現象。

相比一般光學鏡片,ED和超ED鏡片具有更好的色散抑制能力。(圖片截自影片)

▲相比一般光學鏡片,ED和超ED鏡片具有更好的色散抑制能力。(圖片截自影片)


非球面鏡片

由於光線波長不同、折射率不同,且球面鏡片曲率等因素,都會造成鏡頭成像出現扭曲變形、模糊不清或色暈的狀況,統稱像差。為了校正像差的問題,以往會採取以鏡片組的方式來調整,但是相對來說就會增加鏡頭的體積和重量。而研發了非球面鏡片之後,以它與一般光學鏡片不同的非球面特質,便可替代多片球面鏡頭來對鏡頭的像差補正,得以讓廠商開發出更輕小的鏡頭。

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非球面鏡片能有效補正像差。(圖片截自影片)

▲非球面鏡片能有效補正像差。(圖片截自影片)

 

高折射率HRI(High Refractive Index)鏡片

前幾年Nikon研發的擁有2.0以上高折射率的鏡片,單片能代替多片球面鏡片,起到彌補鏡片曲率並抑制球面像差的功能,光學性能高且輕小。 BOX關於阿貝數和折射率 評定光學鏡片性能有兩個重要的參數,一個叫做「阿貝數」(Abbe’s Number),一個叫做「折射率」(Refractive Index)。阿貝數是用來衡量鏡片光學色散程度的數值,數字越小,色散程度越大,反之。折射率可簡單理解介質使入社光線產生折射的程度,若折射率越高,則光線射入鏡片時折射的角度越大,反之則折射角度越小。

前文有提到關於螢石鏡片的低折射率,又有提到高折射率鏡片,或許會讓大家納悶,到底是折射率是高比較好,還是低比較好呢?一般提高鏡片折射率,可以縮短焦距,但同時卻也比較容易產生色散的狀況。

Nikon的HRI鏡片同時兼具高折射率及低色散的光學能力。(圖片截自影片)

▲Nikon的HRI鏡片同時兼具高折射率及低色散的光學能力。圖片截自影片)

 

奈米結晶鍍膜(Nano Crystal Coat)

Nikon金字級的鍍膜技術,以奈米分子大小的結晶粒子塗佈,擁有超低折射率,並比以往多層技術鍍膜更能有效地抑制反射、耀光及鬼影的產生,具有良好透光性的同時,提升鏡頭的成像畫質。有採用此鍍膜技術的鏡頭,鏡身上往往會鑲上金色的N字樣。

關於耀光和鬼影

兩者都是因為強光直接射入鏡頭而出現的現象,耀光是會讓影像中部份死白,或是降低對比度,鬼影則是強光反射的影像倒映在畫面上,出現莫名其妙的光斑。兩者相比,耀光屬於比較有擴散性的反射現象,而鬼影是局部的強光反射,通常會是由於鏡頭上的髒污導致光線不規則反射、鏡頭鏡身內抗反射的功能有限,或鏡頭內部反射而產生。

奈米結晶鍍膜,優化鏡頭產品的透光性。(圖片截自影片)

▲奈米結晶鍍膜,優化鏡頭產品的透光性。圖片截自影片)

奈米結晶鍍膜能有效抑制光線反射。(圖片截自影片)

▲奈米結晶鍍膜能有效抑制光線反射。圖片截自影片)

 

氟鍍膜(Fluorine Coat)

這是Nikon公開的最新鍍膜技術,採用在超望遠定焦鏡頭AF-S 400mm f/2.8E FL ED VR上,擁有更好的抗污防塵能力,比較好清潔,增加鏡頭的耐用性。

氟鍍膜加強鏡頭的抗髒汙功能,油漬、灰塵不容易留在鏡片上。(圖片截自影片)

▲氟鍍膜加強鏡頭的抗髒汙功能,油漬、灰塵不容易留在鏡片上。圖片截自影片)

 

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資料來源:Nikon Rumors