Перейти к содержимому


Владимир.

Регистрация: 28 Feb 2018
Offline Активность: Вчера, 19:00

Мои сообщения

В теме: О флюоритовых объективах

05 March 2024 - 21:34

По скольку тема о флюоритовых обьективах, то позвольте поделиться своим личным опытом владения Canon EF 800mm f/5,6L IS USM.

Изображение

Изображение

В оптической конструкции присутствуют две линзы из флюорита и две из стекла со сверхнизкой дисперсии. Чтобы защитить первый флюоритовый элемент от воздействия внешней среды, перед ним установлен защитный протектор. Он уберегает от случайных механических повреждений и атмосферных осадков, в то же время сглаживает резкие перепады температур если обьектив выноситься с отапливаемого помещения на мороз и наоборот. Вообще, должен отметить, что при всём том, что флюорит позволяет получить без каких либо натяжек великолепную картинку полностью избавленную от хроматики, в то же самое время именно наличие флюорита придаёт обьективу свой не простой своенравный характер который надо знать и принимать во внимание. Все почему-то думают, что если обьектив флюоритовый, то он обязан снимать хорошо всегда везде и при любых обстоятельствах. Однако по личному опыту это не так! При всех своих положительных качествах, флюорит имеет и отрицательные стороны.
Основной недостаток флюорита - большой коэффициент термического расширения, который тянет за собой изменение оптического качества объектива. Поясню на просто примере. Как то вечером за очень долгие месяцы этой зимы, погода наладилась, небо расчистилось и выглянула Луна. Разумеется возникло естественное желание попробовать поснимать и посмотреть что получиться. Но не тут то было... Как только я вынес телевик на улицу, мгновенно случился термический шок и картинка абсолютно полностью поплыла, при чём на столько сильно, что это было даже не мыло, а мутное пятно. Сказать честно- я по началу даже перепугался, подумал что с обьективом что-то случилось. Но спустя несколько минут картинка начала постепенно восстанавливаться и преобретать черты резкости и детализации. Для полной аклиматизации потребовалось примерно пол часа и только спустя этот промежуток времени можно было начинать снимать. Ужас ситуации был в том, что до этого у меня уже были флюоритовые объективы но вот такой мгновенной реакции они не проявляли. Да, от перепада температур тоже наблюдались искажения картинки, но проявлялись они гораздо более мягко и постепенно, а тут как буд-то серпом рубанули. После этого случая начал размышлять в чём может быть причина такого наровистого поведения и кажется понял в чём дело. До этого у меня был Canon FD 300/2,8L и Canon EF 600/4L. Первый вообще древний, но тем не менее великолепный!!! Второй чуть поновее, но тоже старая разработка ещё по моему 89-го года. Оба массивные и тяжёлые, корпуса добротные толстостенные надёжные но от этого массивно-тяжёлые. А этот современный восьмисотник по сравнению со старым шестисотником выглядит как балерина на диете. Весит всего 4,5кг. Такое облегчение конструкции достигнуто за счёт того, что для изготовления корпуса вместо алюминиевого сплава(дюраль) стали применять магниевый сплав. В добавок к этому стенки корпуса стали тоньше. Магниевый сплав обладает очень хорошей теплопроводностью, он быстро нагревается и так же быстро остывает. Собственно в этом и кроется ответ на вопрос, почему этот восьмисотник так быстро реагирует на температурные перепады. Когда флюоритовые линзы быстро остывают, то они сильно меняют свою геометрию, по всей видимости расчётные радиусы кривизны уходят далеко от расчётных значений и вся оптическая схема приходит в полное рассогласование. Вот и появляется жуткое мыло. Но в природе как говориться нет худа без добра. Обратной стороной медали является то, что этот объектив за счёт своего магниевого корпуса довольно быстро приходит в температурное равновесие и происходит его термостабилизация, после которой оптика выдаёт весь свой потенциал качества на все 100%. Просто надо об этом знать и по возможности не допускать резких охлаждений и в особенности резких нагревов флюоритовой оптики- этого она чрезвычайно не любит. Кстати сказать, даже в инструкции прописано, не допускать резких сильных нагревов объектива. Производитель не написал чем это чревато, но опыт любителей астрономии показывает, что это может привести буквально к растрескиванию флюоритовых линз.
В целом же, если не подвергать флюоритовую оптику экстремальным испытаниям, то она прослужит ничуть не меньше чем обычные объективы и будет радовать вас яркой сочной и насыщенной картинкой с бритвенной резкостью.

Небольшая статья в которой затрагивается тема борьбы с хроматикой и в частности путём применения флюорита:
http://kamepa.ru/articles.htm?id=44

P.S. Просьба к модератору исправить размер шрифта. Что-то я намудрил а исправить не могу. Опять перенабирать текст я не осилю...

В теме: О флюоритовых объективах

23 February 2024 - 15:16

Для тех, кому интересен флюорит, могу порекомендовать изучить очень хорошую и подробную книгу в которой рассмотрены всевозможные аспекты по этому интересному минералу, его свойствам, способам получения и другим сопутствующим вопросам. Она есть в сети, её без труда можно там найти и скачать для прочтения.

Изображение

В теме: О флюоритовых объективах

24 November 2023 - 22:26

Просмотр сообщенияKNA (24 November 2023 - 20:01) писал:

Во флюорите это или дефекты кристаллической решётки, или примеси. Рентген на это не действует.
В том то и дело, что флюорит чувствителен к любому виду ионизирующих излучений, к рентгеновскому в том числе. В книге это неоднократно упомянается. Другое дело, что существует какой-то безопасный предел мощности потока облучения при котором не начинается диструкция кристаллической решетки минерала. Каков он- никто толком не знает, а усугубляется это еще и тем обстоятельством, что в открытых источниках информации нет данных о мощности потока рентгеновского излучения трубок, применяемых в различных моделях интроскопов. Незнание этих параметров вызывает возможно чрезмерную осторожность и необоснованные страхи за дорогое оборудование.

В теме: О флюоритовых объективах

24 November 2023 - 11:54

Просмотр сообщенияKNA (24 November 2023 - 01:57) писал:

Дайте, пожалуйста, ссылку, где это написано. Интересно же. А то с точки зрения дипломированного химика звучит странновато.
Кстати, нет у флюорита никакой "молекулярной решётки". Йонное соединение. И что-то я ни разу не слышал, чтобы рентненовское излучение могло попортить такую кристаллическую решётку.
Все началось с википедии. Там написано следующее:
Окраска вызвана дефектами кристаллической структуры, которая весьма тонко реагирует на радиационное облучение и нагревание.
То есть облучение теоретически может вызывать изменения в кристаллической решетке, что приводит к изменению свойств материала. Начал копать и наткнулся на очень интересную книгу. Приведу одну главу из нее:
  • Радиационная устойчивость. Проблема повышения радиационной устойчивости встала сразу же, как только была разработана технология выращивания кристаллов, так как искусственные кристаллы отличались высокой фотохимической чувствительностью. Еще П. П. Феофилов и И. В. Степанов [Степанов, Феофилов, 1956, 1957] обращали внимание на тот факт, что искусственные кристаллы окрашивались под действием радиоактивного излучения.
    Й. Йиндра и Й. Филип [1965] и Э. Г. Черневская [1969], исследовавшие влияние γ-облучения на спектральное пропускание флюорита, показали, что кристаллы, выращенные из природного плавикового шпата, в вакууме уже при дозе 7,5∙104 рад становятся практически непрозрачными. Для повышения радиационной стойкости Э. Г. Черневская предложила выращивать кристаллы во фторсодержащей атмосфере, а Й. Йиндра — из синтетического сырья. Полученные таким образом кристаллы имели более высокую радиационную стойкость, однако доза порядка 106 рад также приводила к их окрашиванию и существенному снижению спектрального пропускания в коротковолновой и видимой областях спектра.
    Как установили Е. Д. Каплан, В. М. Рейтеров и др. [1977], γ-облучение с дозой 7,5∙104 рад приводит к наведению в кристаллах, полученных из синтетических препаратов GaF2, полос поглощения 325, 385 и 605 нм. Их природа связана с F- и F2-агрегатными центрами окраски, образование которых вызвано захватом примесных ионов кислорода и натрия.
    Следовательно, радиационную устойчивость искусственных кристаллов можно повысить, регулируя ростовой режим. Однако наиболее эффективное решение проблемы, как и во многих других случаях, дает использование соответствующих разностей природного исходного сырья.
    Эту проблему мы исследовали на примере флюорита Урала [Юшкин и др., 1982]. С целью изучения радиационной устойчивости кристаллов, установления природы структурных дефектов и определения технологических следствий радиационного воздействия выращенные кристаллы флюорита были подвергнуты γ-облучению радиоактивным изотопом цезия 137Cs до получения интегральной дозы 5 Мрад. В особых случаях набиралась доза до 30 Мрад. В результате облучения первоначально бесцветных кристаллов появилась окраска, различная по характеру и интенсивности. Можно выделить несколько видов радиационной окраски кристаллов: фиолетовую, синюю (голубую), сиреневую, желтую и зеленовато-коричневую.
    На некоторых участках одного из месторождений были выявлены разности радиационноустойчивого в отношении окрашивания флюорита. Радиационная окраска их светло-голубая, весьма слабая. Светопропускание этих кристаллов в результате облучения изменяется незначительно, оставаясь практически на дорадиационном уровне. Нагревание кристаллов при температуре 100° C в течение 30 мин уже заметно ослабляет окраску, а через 1 ч окраска исчезает почти полностью (рис. 24). Флюорит, из которого получены эти кристаллы, отличается высокой «стерильностью» в отношении элементов-примесей, в том числе и редкоземельных.
    У монокристаллов с явно выраженными до облучения полосами поглощения в области 200—210 нм при γ-облучении отмечается окраска желто-коричневых тонов, иногда с зеленоватым оттенком. Для них характерно интенсивное поглощение в коротковолновой части спектра вплоть до 400—450 нм, что и обусловливает желтую окраску кристаллов. В спектре фиксируются полосы поглощения 400, 450, 500 и 630 нм. Желтая окраска довольно устойчива при 100°C. Заметное ослабление ее интенсивности наступает после 1,5-часового прогрева. Бурая же (коричневая) окраска исчезает легко уже после 30-минутного нагревания. Поэтому кристаллы с полихромной желтовато-бурой радиационной окраской в результате такого кратковременного прогрева при 100°С приобретают чистый желтый цвет. Одновременно улучшаются и спектральные характеристики — возрастает пропускание по всему спектру: в УФ-области до 30—60%, одновременно в спектре выявляется структура (полосы поглощения 260 и 335 нм), в видимой же области исчезает полоса 630 нм, а τ возрастает до 80%.
    Для кристаллов, выращенных из флюорита другого месторождения, характерна очень интенсивная радиационная окраска, в большинстве случаев темно-фиолетовая, непросвечивающая. Кроме того, они обладают высокой устойчивостью к температурному воздействию. Если при нагревании в течение 30 мин (100°С) окраска становится светло-фиолетовой и светопропускание заметно увеличивается (в УФ-области возрастает до 35—60%), то дальнейшее нагревание в течение 5 ч к существенному ослаблению интенсивности окраски не приводит.
  • Для монокристаллов, полученных из флюорита еще одного месторождения, характерна весьма разнообразная радиационная окраска — синяя, кирпичная, причем интенсивность ее очень высокая (τ = 0%). Разнообразно и их поведение при нагревании. Кристаллы с интенсивной кирпичной радиационной окраской после нагревания в течение 1 ч приобретают светлую оранжевую окраску, спектральное пропускание их в УФ-области достигает 60%, а в видимой области, в полосах поглощения 370 и 500 нм — соответственно 37 и 53%. Кристаллы с интенсивной синей радиационной окраской, практически непросвечивающие, в результате нагревания при таких же условиях приобретают полихромную окраску — желтую со светло-фиолетовым оттенком. Спектры поглощения этих кристаллов имеют сложную структуру — в видимой области фиксируются слабо выраженные полосы ~370, 385, 460, 510, 560 и 630 нм.
    Таким образом, подбирая исходное сырье даже из месторождений одной провинции, можно получать чрезвычайно разнообразные по реакции на ионизирующее излучение кристаллы оптического флюорита, в том числе: а) радиационноустойчивые, сохраняющие прозрачность в экстремальных условиях; б) радиационноподатливые, легко окрашивающиеся относительно небольшими дозами излучения и также легко становящиеся снова прозрачными уже при незначительном нагревании; в) радиационнонеустойчивые, приобретающие под действием излучения прочную окраску, которую нельзя устранить никакими способами.
Прошу прощения за такую неказистую форму размещения материала, но так скопировалось... А вообще, книга надо сказать очень любопытная, в ней очень много интересного и полезного материала о флюорите, его свойствах и прочее. На всякий случай если кто-то захочет ее прочитать или даже подробно изучить, то привожу ссылку:
https://coollib.net/...y-flyuorit/read

Получается, что есть основание для того, чтобы лишний раз не позволять подвергать такую дорогую оптику облучению в любой досмотровой аппаратуре, будь то рентген или даже интроскопы в метро вокзалах и аэропортах.

В теме: О флюоритовых объективах

18 November 2023 - 17:06

Очень интересный вопрос подкинул мне случай произошедший недавно. Вёз с собой флюоритовый объектив упакованный в родной большой кейс. Спустился в метро и разумеется меня с ним тут же остановили и предложили пропустить кейс через установку досмотра (интроскан). Но тут подошёл второй сотрудник метро, спросил меня что внутри, на что я прямо ответил- объектив Кэнон. После этого охранник сказал, что такую вещь пропускать через установку нельзя, взамен этого он принёс портативный газоанализатор и "обнюхал" им кейс, после чего меня благополучно пропустили.
После этого у меня в голове началось брожжение. Получается у сотрудника метро были какие то инструкции по обращению с флюоритовой оптикой, либо были прециденты с жалобами на порчу имущества, либо какие-то заблуждения. Попытки найти информацию по поводу опасности/безопасности интросканеров для флюорита, пока ничего не дали. Однако я нашёл косвенные данные указывающие, что рентгеновское излучение может разрушать стройную структуру монокристалла флюорита, вызываю локальные разрушения его молекулярной решётки, что вызывает помутнение или "выцветание" в виде окрашивания стекла и оно утрачивает свою прозрачность, начинает желтить. Вопрос очень любопытный. Если мои опасения верны, то получается многократные частые досмотры флюоритовой оптикой убийственны для неё. Было бы очень интересно услышать коментарии на сей вопрос от официального производителя, но думается мне, что дать достоверную информацию на сей счёт сможет далеко не каждый инженер-оптик. А были ли у вас в вашей практике подобные случаи? Мой объектив пока слава Богу вроде никак не отреагировал на интросканер, но установка установке рознь. Есть современные с слабой мощностью излучения, есть большие установки для досмотра крупногабаритного багажа где дозы облучения на порядки выше, а про старые установки и говорить нечего- те даже высокочувствительные плёнки могут попортить.