Canon Inc. a společnost Canon Optron, Inc. s potěšením představují první výměnný objektiv na světě s fluoritovou čočkou, FL F300mm f/5.6 je dnes 50 let stará – poprvé byla uvedena na trh v květnu 1969. Syntetický fluorit se používá nejen v objektivech fotoaparátů Canon, ale také v dalších produktech Canon, včetně objektivů pro vysílací kamery a teleskopů.
FL F300mm f/5.6 uveden na trh v květnu 1969 , první výměnný objektiv Canon s optickými členy ze syntetického fluoritu
Fluoritová čočka – krystalický materiál vyrobený z fluoridu vápenatého CaF2 – funguje ve spojení s optickými skleněnými čočkami tak, že téměř zcela eliminuje chromatickou aberaci. V přírodě se vyskytující krystaly fluoritu jsou však příliš malé na to, aby se daly použít ve fotografických čočkách. Společnost Canon jako první využila speciálních vlastností fluoritu k vytvoření objektivu, který poskytuje působivé snímky s přesnými charakteristikami reprodukce barev, kterých by nebylo možné dosáhnout s objektivem vyrobeným z běžného optického skla. V srpnu 1966 byl zahájen plán Canon F na vývoj vysoce výkonného objektivu s fluoritovými optickými členy. Tehdy se společnost začala věnovat výrobě vysoce výkonných čoček.
V roce 1950 byla objevena metoda syntézy krystalů fluoritu, která umožnila jejich využití při vývoji optických zařízení. Růst krystalů fluoridu však vyžadoval zvláštní podmínky: vakuum a teplotu přes 1000 stupňů Celsia. Z tohoto důvodu bylo zahájení hromadné výroby velkých krystalů bez příměsí výzvou, a to jak z hlediska nastavení zařízení, tak samotného výrobního procesu.
Syntetický krystal fluoritu
Přesto se společnosti Canon ve snaze vyvinout vysoce kvalitní čočky podařilo v březnu 1967 syntetizovat první krystaly fluoritu v elektrické peci a v únoru 1968 byla zavedena technologie hromadné výroby syntetických krystalů fluoritu. Fluorit tehdy nebylo možné leštit jako běžné optické sklo. Společnost Canon proto vyvinula alternativní technologii obráběcího stroje pro leštění křehkého materiálu, která však trvá čtyřikrát déle než běžné leštění. V květnu 1969 byl představen první výměnný objektiv Canon se syntetickou fluoritovou čočkou FL F300mm f/5.6. Prvky z tohoto materiálu se od té doby staly nedílnou součástí špičkových objektivů Canon.
V prosinci 1974 byla založena společnost Optron Inc. nyní Canon Optron , která zahájila masovou komerční výrobu fluoritových krystalů. V procesu zdokonalování vysokoteplotních vakuových a teplotních regulačních technik pro hromadnou syntézu fluoritu vyvinuli specialisté společnosti Canon Optron řadu krystalických materiálů s optickými vlastnostmi. V červenci 2007 věnovala společnost Canon Optron Smithsonově astrofyzikální observatoři 12 čoček, včetně syntetické fluoritové čočky o průměru 40 cm. Teleskop s tímto objektivem dokáže zachytit signály z objektů vzdálených 10 miliard světelných let.
Společnost Canon neustále zdokonaluje zobrazovací technologie se zvláštním důrazem na optické prvky, aby zajistila, že zobrazovací výkon uživatelů splní vysoká očekávání. Společnost Canon bude i nadále vyvíjet a vyrábět odolné produkty s vysokým optickým výkonem, které si dnešní svět žádá.
Vlastnosti fluoritu
Při průchodu vodou nebo jiným průhledným prostředím se světlo láme. Tento jev vysvětluje schopnost čočky zaostřit světlo, které jí prochází. Stupeň lomu však závisí na barvě procházejícího světla: například modré světlo, které se skládá z kratších vlnových délek, se láme více než červené světlo, které se skládá z delších vlnových délek. Výsledkem je, že se světlo z jednoho zdroje v čočce rozdělí na několik paprsků různých barev s různými ohnisky. To způsobuje barevné skvrny v obraze, které se nazývají chromatická aberace.
Chromatická aberace vzniká, když paprsek světla prochází soustavou čoček. Ke korekci barevného podání se používá kombinace konvexní čočky s nízkým rozptylem a čočky s vysokým rozptylem¬Konkávní objektiv Sion. To umožňuje snížit aberaci posunutím světelných paprsků po stejné dráze a vyrovnáním ohnisek různých barev. Ani korekce chromatické aberace pomocí soustavy čoček však nemůže zcela eliminovat posun ohniska pro zelené světlo které leží ve spektru mezi modrým a červeným světlem z celkového ohniska. Tato slabá zbytková aberace se nazývá sekundární chromatická aberace nebo sekundární spektrum. Fluorit ji prakticky eliminuje.
Ve srovnání s optickým sklem má fluorit velmi nízký index lomu, neobvykle nízké dílčí disperzní indexy, vynikající propustnost infračerveného a ultrafialového světla a další vynikající vlastnosti. Vypouklá čočka z fluoritu má vlastnosti, které se u běžných optických skel nevyskytují, takže prakticky eliminuje sekundární spektrum a spojuje téměř všechny červené, zelené a modré ohniskové body. Chromatická aberace je tak prakticky eliminována.
Fluoritové optické členy výrazně zlepšují výkon superteleobjektivů, které jsou vzhledem k dlouhým ohniskovým vzdálenostem velmi náchylné k účinkům sekundárního spektra. Společnost Canon proto používá fluoritové prvky v pokročilých objektivech, jako je EF400mm f/2.8 L IS III USM a EF600mm f/4L IS III USM oba budou komerčně dostupné v prosinci 2023 . Fotografové po celém světě oceňují naše superteleobjektivy s fluoritovými prvky pro jejich vysoký kontrast a přesnou reprodukci barev.
Kdybych se chtěl dozvědět více o tomto 50. výročí prvního objektivu Canon ze syntetického fluoritu, kde bych mohl najít další informace nebo zdroje k tématu?