Il primo obiettivo in fluorite sintetica di Canon festeggia il suo 50° compleanno

Canon Inc. e Canon Optron, Inc. annunciano che il primo obiettivo intercambiabile al mondo con un elemento di lente in fluorite, l’FL F300mm f/5.Il 6 festeggia oggi il suo 50° anniversario, essendo stato immesso sul mercato per la prima volta nel maggio 1969. La fluorite sintetica non viene utilizzata solo negli obiettivi delle fotocamere Canon, ma anche in altri prodotti Canon, tra cui gli obiettivi delle telecamere broadcast e gli obiettivi dei telescopi.

FL F300mm f/5.6 pubblicato nel maggio 1969 , il primo obiettivo intercambiabile Canon con elementi sintetici in fluorite

Una lente in fluorite – un materiale cristallino ricavato dal fluoruro di calcio CaF2 – utilizzata insieme a un elemento ottico in vetro, aiuta a eliminare virtualmente l’aberrazione cromatica. Tuttavia, i cristalli di fluorite presenti in natura sono troppo piccoli per essere utilizzati negli obiettivi fotografici. Canon è stata la prima azienda ad adottare le speciali proprietà della fluorite per sviluppare un obiettivo in grado di produrre immagini luminose con una riproduzione fedele dei colori, impossibile da ottenere con un obiettivo in vetro ottico standard. Nell’agosto 1966 fu lanciato il programma Canon F Plan, che mirava a sviluppare un obiettivo di alta qualità con elementi ottici in fluorite. A quel punto l’azienda si è dedicata allo sviluppo di lenti ad alte prestazioni.

Nel 1950 è stato scoperto un metodo per sintetizzare i cristalli di fluorite, che ha permesso di utilizzarli nello sviluppo di dispositivi ottici. Tuttavia, per la crescita dei cristalli di fluoruro erano necessarie condizioni particolari: il vuoto e una temperatura di oltre 1000 gradi Celsius. L’avvio della produzione di massa di cristalli di grandi dimensioni privi di impurità ha rappresentato una sfida, sia per quanto riguarda l’allestimento delle apparecchiature che per il processo di produzione stesso.

Cristallo di fluorite sintetica

Nonostante ciò, nel tentativo di sviluppare una lente di alta qualità, Canon sintetizzò con successo i primi cristalli di fluorite in un forno elettrico nel marzo 1967 e produsse in serie cristalli di fluorite sintetica nel febbraio 1968. All’epoca, la fluorite non poteva essere lucidata come un normale vetro ottico. Canon ha quindi sviluppato un processo alternativo per lucidare il materiale friabile, ma il processo richiedeva un tempo quattro volte superiore rispetto alla lucidatura tradizionale. Nel maggio del 1969, il primo obiettivo intercambiabile Canon con lente in fluorite sintetica, l’FL F300mm f/5.6. Da allora gli elementi sono diventati parte integrante degli obiettivi di alta qualità di Canon.

Nel dicembre 1974, la società Optron Inc. ora Canon Optron , che ha avviato la produzione commerciale di massa di cristalli di fluorite. Nel processo di affinamento delle tecniche di controllo della temperatura e del vuoto ad alta temperatura per la sintesi di massa della fluorite, gli specialisti di Canon Optron hanno sviluppato una serie di materiali cristallini con proprietà ottiche. Nel luglio 2007, Canon Optron ha donato 12 lenti allo Smithsonian Astrophysical Observatory, tra cui una lente di fluorite sintetica di 40 cm di diametro. Un telescopio con questa lente può captare segnali da oggetti distanti 10 miliardi di anni luce.

Canon sviluppa continuamente tecnologie di imaging con particolare attenzione agli elementi ottici, per offrire risultati che soddisfino le elevate aspettative degli utenti. Canon continuerà a sviluppare e produrre i prodotti ottici robusti e ad alte prestazioni richiesti dal mondo moderno.

Proprietà della fluorite

Passando attraverso l’acqua o altri mezzi trasparenti, la luce si rifrange. Questo fenomeno spiega la capacità delle lenti di mettere a fuoco la luce che le attraversa. Tuttavia, il grado di rifrazione dipende dal colore della luce trasmessa: la luce blu, ad esempio, composta da lunghezze d’onda più corte, si rifrange maggiormente rispetto alla luce rossa, composta da lunghezze d’onda più lunghe. Il risultato è che la luce proveniente da un’unica sorgente nella lente viene suddivisa in più raggi di colore diverso, ciascuno con punti focali diversi. Questo provoca una frangia colorata nell’immagine, nota come aberrazione cromatica.

L’aberrazione cromatica si verifica quando un fascio di luce passa attraverso un sistema di lenti. Combinando una lente convessa a bassa dispersione con una lente iperdispersiva ad alta dispersione, Canon è riuscita a ottenere una correzione quasi totale della riproduzione dei colori¬Lente concava Sion. Ciò consente di ridurre l’aberrazione spostando i raggi luminosi lungo lo stesso percorso, allineando il punto focale dei diversi colori. Tuttavia, anche la correzione dell’aberrazione cromatica con l’obiettivo non può eliminare completamente lo spostamento del punto di messa a fuoco per la luce verde che si trova tra la luce blu e rossa nello spettro dal punto di messa a fuoco totale. Questa debole aberrazione residua è chiamata aberrazione cromatica secondaria o spettro secondario. La fluorite lo elimina praticamente del tutto.

Rispetto al vetro ottico, la fluorite ha un indice di rifrazione molto basso, indici di dispersione parziale insolitamente bassi, un’eccellente trasmissione della luce infrarossa e ultravioletta e altre proprietà eccezionali. Una lente convessa in fluorite ha caratteristiche non riscontrabili nelle lenti in vetro ottico ordinario, per cui elimina virtualmente lo spettro secondario e combina quasi tutti i punti focali rossi, verdi e blu. L’aberrazione cromatica viene così ridotta quasi completamente.

Gli elementi ottici in fluorite migliorano significativamente le prestazioni dei super teleobiettivi, che sono altamente suscettibili agli effetti dello spettro secondario a causa delle loro lunghezze focali. Da qui l’utilizzo da parte di Canon di elementi di lenti alla fluorite in obiettivi avanzati come l’EF400mm f/2.8 L IS III USM e EF600mm f/4L IS III USM entrambi in vendita a dicembre 2023 . I fotografi di tutto il mondo apprezzano i nostri super-teleobiettivi con elementi in fluorite per l’elevato contrasto e la riproduzione accurata dei colori.