Canon Inc. y Canon Optron, Inc. anuncian que el primer objetivo intercambiable del mundo con lente de fluorita, el FL F300mm f/5.El 6 cumple hoy 50 años: se puso a la venta por primera vez en mayo de 1969. La fluorita sintética no sólo se utiliza en los objetivos de las cámaras Canon, sino también en otros productos de la marca, como las cámaras de televisión y los objetivos de los telescopios.
FL F300mm f/5.6 lanzado en mayo de 1969 , el primer objetivo intercambiable de Canon con elementos ópticos de fluorita sintética
La lente de fluorita -un material cristalino hecho de fluoruro de calcio CaF2 – funciona junto con las lentes de vidrio óptico para eliminar casi por completo la aberración cromática. Sin embargo, los cristales de fluorita formados naturalmente son demasiado pequeños para ser utilizados en objetivos fotográficos. Canon fue la primera empresa en explotar las propiedades especiales de la fluorita en un objetivo que ofrece imágenes impactantes con un valor de reproducción del color exacto, imposible con un objetivo de vidrio óptico convencional. En agosto de 1966 se lanzó el programa Plan F de Canon, cuyo objetivo era desarrollar un objetivo de alto rendimiento con elementos ópticos fabricados con fluorita. Fue entonces cuando la empresa se dedicó al desarrollo de lentes de alto rendimiento.
En 1950 se descubrió un método para sintetizar cristales de fluorita, lo que los hizo aptos para el desarrollo de dispositivos ópticos. Sin embargo, para hacer crecer los cristales de flúor, se necesitan condiciones especiales: un vacío y una temperatura de más de 1000 grados Celsius. Por lo tanto, el lanzamiento de la producción en masa de grandes cristales libres de impurezas ha sido un reto, tanto en términos de configuración del equipo como del propio proceso de fabricación.
Cristal sintético de fluorita
Sin embargo, en su afán por desarrollar una lente de alta calidad, Canon sintetizó con éxito los primeros cristales de fluorita en un horno eléctrico en marzo de 1967, y en febrero de 1968 se introdujo la tecnología de producción en masa de cristales sintéticos de fluorita. En aquella época, la fluorita no podía pulirse como el vidrio óptico ordinario. Por ello, Canon desarrolló una tecnología alternativa de máquina-herramienta para pulir el frágil material, pero tardó cuatro veces más que las técnicas de pulido convencionales. En mayo de 1969, se presentó el primer objetivo intercambiable de Canon con una lente de fluorita sintética, el FL F300mm f/5.6. Los elementos de aberración cromática se han convertido desde entonces en una parte integral de los objetivos de alto rendimiento de Canon.
En diciembre de 1974, se fundó Optron Inc. ahora Canon Optron , que comenzó la producción comercial masiva de cristales de fluorita. En el proceso de mejora de las técnicas de vacío y control de la temperatura a alta temperatura para la síntesis masiva de fluorita, Canon Optron desarrolló una gama de materiales cristalinos con propiedades ópticas. En julio de 2007, Canon Optron donó 12 lentes al Smithsonian Astrophysical Observatory, incluyendo una lente de fluorita sintética de 40 cm de diámetro. Un telescopio con esta lente puede captar las señales de objetos a 10.000 millones de años luz.
Canon desarrolla continuamente la tecnología de la imagen, prestando especial atención a los elementos ópticos, con el fin de satisfacer las altas expectativas de los usuarios. Canon seguirá perfeccionando el diseño y la fabricación de productos ópticos fiables y de alto rendimiento que son tan vitales en el mundo actual.
Propiedades de la fluorita
Al atravesar el agua u otro medio transparente, la luz se refracta. Este fenómeno explica la capacidad de la lente para enfocar la luz que la atraviesa. Sin embargo, el grado de refracción depende del color de la luz transmitida: la luz azul, por ejemplo, que consiste en longitudes de onda más cortas, se refracta más que la luz roja que consiste en longitudes de onda más largas. Como resultado, la luz de una sola fuente en la lente se divide en varios rayos de diferentes colores, cada uno con diferentes puntos focales. Esto provoca una franja de color en la imagen, llamada aberración cromática.
La aberración cromática se produce cuando un haz de luz pasa por un sistema de lentes. Una combinación de una lente convexa de baja dispersión y una lente de alta dispersión¬por una lente cóncava de sión. Esto permite reducir la aberración guiando los haces de luz por el mismo camino, alineando los puntos focales de los diferentes colores. Sin embargo, ni siquiera la corrección de la aberración cromática con una lente puede eliminar completamente el desplazamiento del punto de enfoque para la luz verde que se encuentra entre la luz azul y la roja en el espectro del punto de enfoque total. Esta débil aberración residual se denomina aberración cromática secundaria, o espectro secundario. La fluorita lo elimina prácticamente por completo.
En comparación con el vidrio óptico, la fluorita tiene un índice de refracción muy bajo, una dispersión privada inusualmente baja, una excelente transmisión de la luz infrarroja y ultravioleta, y otras características destacadas. Una lente convexa de fluorita tiene características que no se encuentran en el vidrio óptico convencional, por lo que prácticamente elimina el espectro secundario y combina casi todos los puntos de enfoque rojo, verde y azul. De este modo se consigue eliminar casi por completo la aberración cromática.
Los elementos ópticos de fluorita mejoran en gran medida el rendimiento de los superteleobjetivos, que son muy susceptibles a los efectos del espectro secundario debido a sus largas distancias focales. Por eso Canon utiliza elementos de lente de fluorita en objetivos avanzados como el EF400mm f/2.8 L IS III USM y EF600 mm f/4L IS III USM ambos disponibles en diciembre de 2023 . Nuestro superteleobjetivo con elementos de fluorita es apreciado por fotógrafos de todo el mundo por su alto contraste y su precisa reproducción del color.
¿Cuál fue el impacto de este logro en el desarrollo de la tecnología fotográfica y cómo ha evolucionado la fluorita sintética desde entonces?