近期即將發售的Canon EF 35mm F1.4L Ⅱ USM,由於首次搭載了最新的BR鏡片光學元件,所以除了能讓影像畫質再做進一步提升外,也能讓惱人的色像差問題獲得充分的補償,但何謂BR鏡片?效果真有那麼神奇?以下就讓我來為各位一一解答吧!

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BR鏡片是採用了BR光學元件(藍色光譜折射光學元件)的複合鏡片。BR光學元件具有能大幅折射藍色光(短波長光)的特性,所以將能實現更加優異的色像差補償效果。 


▲Canon EF 35mm F1.4L Ⅱ USM鏡片結構圖

為了解決鏡頭領域難以迴避的色像差問題,Canon不斷地研發新技術來加以改進,從1969年的人工結晶螢石技術、1978年的UD鏡片、1993年的超級UD鏡片,再到2001年的DO鏡片,每一種鏡片的誕生都讓影像畫質再往前推進了一步,不過即便如此,在現有的技術框架下,仍無法對某些鏡頭達到色像差完全補償目的,所幸經過研發人員的不斷努力與嘗試下,終於在今年(2015)開發出了全新鏡片光學元件,也就是這邊所要討論的BR光學鏡片。 

BR光學鏡片開發之初,就是以獲得理想色像差補償為研發目的,所以這次特別採用了有機光學材料為原物料,由於它具備了和螢石相當,甚至在某些方面更加優異的異常色散特性,所以將能對於藍色光(短波長光)產生大幅折射,當然從而也能實現更為優異的色像差補償效果。 

▲BR鏡片結構示意圖(左圖)、有機光學材料原料圖(右圖)

BR光學鏡片是英文「Blue Spectrum Refractive Optics Lens」的縮寫,簡單翻譯就是一組中間包含了BR光學元件(藍色光譜折射光學元件)的複合鏡片。BR光學元件是一種有機光學材料,Canon透過對材料分子結構進行研究,終於製成了可對藍色光(短波長光)大幅折射的光學元件。透過將其與一組凸透鏡與凹透鏡組合所產生的複合鏡片,將能有效改善以往技術難以補償、補償效果不理想的軸向色像差,抑或大光圈容易產生的色暈現象,讓你成像畫質可再UPUP 

BR鏡片將能有效抑制色像差的產生

自然光是由紅、藍、綠等三原色所構成,不同光線其波長不同,當然其折射率也就不同。在現實環境中,想要把具有不同波長的光全都匯聚在同一點上是非常困難的,也可以說基本上是很難以實現的。一般來說,如果射入鏡頭的光線能夠匯聚於一點時,將能構成理想的成像,反之,則會形成模糊的範圍,也就是我們所謂的色像差。色像差的產生會令影像邊緣模糊,整體畫面也容易變得不銳利。

▲產生軸向色像差示意圖(左圖)、理想成像示意圖(右圖)

▲全開光圈F1.4,未配置BR鏡片(左圖)、全開光圈F1.4,配置有BR鏡片(右圖)

兩組照片皆使用了全開光圈F1.4進行拍攝,接著再將小號局部放大進行對比。左圖中,由於鏡頭的軸向色像差未能獲得充分補償,所以可以明顯看到小號邊緣高光部分出現了紫色系及綠色系的色暈,間接也影響了影像整體畫質。右圖中,得益於BR鏡片對軸向色像差的良好補償效果,所以大幅抑制了色暈的產生,當然也就得到更為清晰純淨的影像畫質。

BR鏡片的結構及原理

在以往的光學結構中,如何能夠更良好地控制短波長的藍色光光路,使之與其他波長光線能匯聚於一點,一直是件相當棘手的難題。不過Canon通過不斷研發,最終開發出了能夠大幅改變藍色光光路的「BR光學元件(藍色光譜折射光學元件)」。找到了一種能夠更好地應對軸向色像差的新方法。

▲BR光學元件折射示意圖(左圖)、普通凸透鏡折射示意圖(中圖)、螢石光學元件折射示意圖(右圖)

通過下面的示意圖能夠清楚地看出,單純凸透鏡與凹透鏡的組合下,雖然使紅、綠光波的光線匯聚於一點,但短波長的藍色光卻因沒能獲得足夠的折射率,未能與其他波長的光聚焦於一點,出現了軸向色像差,最終導致成像的邊緣產生了色暈。右側示意圖中,在一組凸透鏡和凹透鏡中加入了BR光學元件(藍色光譜折射光學元件),得益於其對藍色光波的異常色散特性,藍色光與紅、綠光線匯聚於一點,從而有效補償了軸向色像差,使成像更為清晰銳利。

▲傳統凸凹透鏡組合折射示意圖(左圖)、BR鏡片折射示意圖(右圖)

BR鏡片帶來更為清晰銳利的影像畫質

BR鏡片解決了傳統光學材料自身特性的一些侷限,從而使以往光學結構中可能殘留的軸向色像差獲得大幅補償。即使使用大光圈拍攝時,也能有效抑制畫面中被攝體邊緣易出現的色暈現象,從而提升影像的清晰度與銳利度。

通過對比上面兩張實拍照片的局部原圖,可以清楚地了解到新材料所帶來的不同。左圖中建築物、岩石等的邊緣出現了一條紫色的色暈,影響了整體影像的清晰度。在相同拍攝條件下,採用了BR鏡片加持的鏡頭,被攝體邊緣明顯銳利清晰許多,且沒有出現色暈現象。

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