佳能研發(fā)的微米級(jí)衍射光柵層疊結(jié)構(gòu),逆向思維利用通常會(huì)降低畫質(zhì)的衍射現(xiàn)象控制光路。1片DO鏡片就能達(dá)到螢石鏡片和非球面鏡片的補(bǔ)償效果。采用DO鏡片可補(bǔ)償色像差,實(shí)現(xiàn)高畫質(zhì)及鏡頭的小型化。
為了解決色像差等難題,并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)攝鏡頭的小型輕量化,佳能開(kāi)發(fā)出相機(jī)用DO鏡片,即多層衍射光學(xué)鏡片,能使鏡頭畫質(zhì)與E鏡頭中高性能的“L級(jí)鏡頭”相媲美,同時(shí)實(shí)現(xiàn)小型化。DO多層衍射光學(xué)元件是佳能自行研發(fā)的一種層疊結(jié)構(gòu)光學(xué)元件。在玻璃鏡片表面精密制成的衍射光柵以微米(1微米等于百萬(wàn)分之一米)的精度互相貼近形成的層疊結(jié)構(gòu)。它利用反射光學(xué)鏡片與折射光學(xué)鏡片所產(chǎn)生的色像差正好相反的性質(zhì)抵消色像差。
按照以往方式設(shè)計(jì)的400mm f/4鏡頭。
采用DO鏡片的400mm f/4鏡頭。全長(zhǎng)約縮短了84毫米、重量減少了約920克。
一般的超遠(yuǎn)攝鏡頭又大又重,如果為實(shí)現(xiàn)其小型化,通過(guò)縮小鏡片間距來(lái)縮短鏡身長(zhǎng)度,則會(huì)使色像差變大。使用DO鏡片可以有效補(bǔ)償色像差,兼顧小型化與高畫質(zhì)。
衍射元件相互嚙合,從正面看呈現(xiàn)出同心圓的形狀。這種鏡片的生產(chǎn)利用了佳能鏡頭中復(fù)合非球面鏡片技術(shù)的儲(chǔ)備。它要求進(jìn)行高精度的位置調(diào)整,并使用了三維空間高精度精細(xì)加工工藝。
在相機(jī)鏡頭用DO鏡片開(kāi)發(fā)出來(lái)之前,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單層衍射光學(xué)元件就已經(jīng)被使用激光頭讀取數(shù)據(jù)的CD/DVD光驅(qū)所采用。但如要應(yīng)用于相機(jī)鏡頭,其結(jié)構(gòu)還要進(jìn)行改良。這是因?yàn)樯淙腌R頭的光線與激光不同,它包含很多不同波長(zhǎng)的光。而如何讓射入鏡頭的光線都發(fā)生衍射,是將它應(yīng)用于相機(jī)鏡頭的關(guān)鍵。為了解決這個(gè)問(wèn)題,佳能提出了“多層衍射光學(xué)元件”的設(shè)想。“多層衍射光學(xué)元件”是由兩片具有同心圓狀分布的衍射元件的單層衍射光學(xué)鏡片相對(duì)拼合組成的。從鏡頭射入的光線穿過(guò)多層衍射元件,不會(huì)發(fā)生多余的衍射,基本都能被用于生成圖像。這一技術(shù)的研發(fā)成功,使DO鏡片
的實(shí)際運(yùn)用成為了可能。真正的多層衍射光學(xué)元件是由球面玻璃以及在玻璃上由特殊樹(shù)脂塑模成型的衍射光柵所組成。光柵的成型也用到了佳能的技術(shù)儲(chǔ)備,其間距由幾毫米到幾微米不等。