光学玻璃-镜头
最早的镜头玻璃取材于当时做窗户的玻璃,由于它的形状有些类似皇冠,因此也被称为crown glass。由于工艺的落后,那是的镜头玻璃没有任何两个的配方是相同的。这就好比同样是一盘鱼香肉丝,不同厨子炒出来,味道都不一样。
后来,为了制作消色差镜头(achromatic lenses),人们需要一种色散更高,折射率也更高的玻璃。于是原本用来做餐具的flint glass便被选出来做镜头了。相对于crown glass而言,flint glass里面掺杂了铅的氧化物,这使得玻璃的折射率和色散大大提高。
由于条件所限,以上的crown glass和flint glass就是当时镜头制作者们所能接触到的仅有的镜头玻璃了。但仅仅就是利用这两种玻璃,人们就已经可以制作出消除色差的镜头了!
早期的镜头玻璃质地非常不均匀,里面常含有气泡。1774年,一个叫Pierre-louis guinand的瑞士人发现通过搅拌玻璃溶液可以制作出质地更均匀的玻璃。但他却选择保守这个秘密很多年,也并没有因此而发财。
世界上早期最成功的光学玻璃公司是由Ernst Abbe和Otto Schott在德国Jena创建的Schott Glass works,也就是今天的SCHOTT AG公司。在短短的六年时间里,他们就研制出了44种光学玻璃。这其中最有名的就是掺杂钡的高折射率玻璃。人们喜欢高折射率的玻璃,因为折射率越高,汇聚光的能力越强。这种玻璃迅速的霸占了光学玻璃市场长达几十年,直到稀土元素玻璃的发明。
1930年,美国柯达公司研发出了一种折射率比参钡玻璃还要高的玻璃。这次玻璃里面掺杂的是稀土元素镧、钍。一般的高折射率的玻璃,它的色散也十分高。而含有稀土元素的光学玻璃不但有着很高的折射率,同时也维持着一个较低的色散。含有镧的光学玻璃几乎被应用到了当今所有的相机镜头当中。
值得一提的是早期的稀土玻璃式有放射性的。上个世纪四十年代到七十年代,含钍的玻璃被广泛用于镜头制造。如果你有一个老柯达镜头,那它很有可能是放射性呢。不过你也不必过分担心,只要你离它一米以外,它的辐射剂量几乎可以忽略不计。这种玻璃的另外一个缺点就是时间久了会变黄。这是由于里面放射性元素衰变造成的。这种问题的解决方案也十分简单,在阳光下照一照就好啦。
如果你是佳能用户,那你一定听说过佳能红圈镜头了里面的萤石吧。它的最大特点就是色散极少,特别适合用于制造长焦镜头。天然的萤石非常有限,佳能研发出的是人工萤石。当佳能在研发萤石的同时,尼康也没闲着。尼康开发出了类似的低色散光学玻璃,并且很低调的称之为ED glass。当然,其他的镜头厂商比如富士,适马也都有自家的低色散玻璃。含有这种玻璃的镜头也常常拿其作为卖点。