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为何看重价值不菲的萤石 萤石

【电脑报在线】老狼近期整理图片 ， 找到前些日子参观尼康的无锡工厂以及活动拍摄的萤石图片 ， 本周想和大家摆一摆这种用于高端镜头的材质 。
【为何看重价值不菲的萤石 萤石】老狼近期整理图片 ， 找到前些日子参观尼康的无锡工厂以及活动拍摄的萤石图片 ， 本周想和大家摆一摆这种用于高端镜头的材质 。摄友们都知道 ， 萤石和低色散镜片都是高端镜头中必备的 ， 但是它和普通镜片相比 ， 有哪些特性能够提高画质呢？所谓萤石又称氟石 ， 是常见的卤化物矿物 ， 也是一种化合物 ， 主要成分是氟化钙 ， 是提取氟的重要矿物 。萤石具备出色的超低色散特性 ， 所以用来制作光学透镜特别有用 。
萤石镜片的历史
最早的萤石镜片 ， 由日本佳能公司在1960年研发成功 ， 用于摄影镜头的制造 。但由于自然界中纯净的大块萤石很少存在 ， 并且其物理特性（硬度较低 ， 易划伤）导致加工不易 ， 因此使得采用萤石镜片的镜头造价极其高昂 ， 异常珍贵 。
佳能在1970年后期 ， 在原有萤石镜片的制造技术基础上 ， 进一步开发出了另一种由光学玻璃混合专利氧化物的替代品 ， 取名为超低色散镜片（UD - Ultra Dispersion） ， 这是一种接近萤石镜片光学特性的镜片 ， 但制造成本大大降低 。
此后 ， 佳能公司在1990年研发出更进步的（Super UD）镜片 ， 通常来说 ， 两片超低色散透镜相当于一片萤石镜片的成像效果 ， 而一片SuperUD透镜可提供相当于一片萤石镜片的效能 。采用这两种透镜制成的镜头具有很强的抗色散能力 ， 色差非常小 ， 能显着地提高影像清晰度 ， 特别是使用在长焦镜头的时候更为明显 ， 这种镜片在佳能镜头群中广泛应用 。

为何看重价值不菲的萤石 萤石

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萤石的颜色有很多 ， 但用于单镜头镜片的 ， 一定会采用无色透明的纯净原石
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萤石锭后续工艺还包括平滑化 ， 研磨等多种工艺
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左边是ED镜片 ， 右边是萤石 ， 所以还有人说ED和萤石差别不大的就要打头了 ， 萤石带来的是轻量化的体重
萤石的特点及应用
萤石化学分子式为CaF2 ， 是等轴晶系的 ， 单晶呈立方体、八面体、菱形十二面体及聚型 ， 其摩氏硬度不高（只有4） ， 密度约为3.18g/cm3 ， 因而萤石制品容易磨损 ， 经过磕碰后容易破裂 。
纯净的萤石是无色透明的 ， 具有玻璃光泽 ， 因为含有极微量的稀土元素的原因造成各种颜色 ， 几乎各种颜色的都有 ， 常见的有绿色 ， 紫色 ， 黄色 ， 红色 ， 褐色 ， 灰色等 ， 而且在同一晶体上会有多种颜色 ， 通常见到的是紫色和绿色交杂在一起的情况 。
人工萤石的化学特性稳定 ， 易于提炼出相对大块的高质晶体 。但是 ， 由于萤石以单结晶形式存在 ， 且呈规则八面体形状 ， 因此易于破碎 。另外 ， 萤石也很容易出现划痕 。因此 ， 打磨和磨光此种晶体时要求的工艺很高 。
在光学镜头上常用的光学玻璃通常以二氧化硅（Silica）为主要原料 ， 并加入氧化钡（Barium）或镧（Lanthanum）之类的添加物 ， 于镕炉中以高于1300度的高温溶解后 ， 再以极慢的降温方式使其由液体凝固为固体 。和普通的光学玻璃相比 ， 天然萤石有低折射率 ， 超低色散等优点 。
由于萤石较之普通光学镜片难以处理 ， 因此需要高度先进的加工技术 。镜头用的人造萤石通常是人工制成的单结晶 ， 因此其中不包含任何杂质 ， 遇热或暴露在紫外线环境下时 ， 也不会发出荧光 ， 但却是高度均衡和清晰的镜头材质佳品 。
为何看重价值不菲的萤石 萤石

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高端长焦镜头多会采用萤石镜片 ， 降低折射率 ， 以及抑制色散问题
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AF-S尼克尔600mm f/4E FL ED VR镜头 ， 就采用了萤石镜片和ED镜片（低色散镜片）实现有效降低色差的性能
小结：
低色散的萤石镜片 ， 不仅具有卓越的红外、紫外线透过率 ， 而且还能更好的清除影响拍摄画面锐度的色差 。由于普通的光学镜片难以补偿画面弯曲象差 ， 故此无法缩短长焦点远摄镜头的长度 。即可在保持高画质的情况下 ， 大幅度地缩短远摄镜头的长度 。目前虽然佳能和尼康都有为替代萤石特性推出的各类镜片 ， 但说到底 ， 一块具有低折射性的轻盈萤石镜片依然是高端镜头不可替代的核心技术 。
本文出自2015-08-03出版的《电脑报》2015年第30期 E.硬件DIY (网站编辑：pcw2013)

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