主题:萤石镜片是佳能的忽悠还是佳能的神话?能否根据有无萤石镜片判定镜头优劣?大家讨论下
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陈年泡菜
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    萤石镜片作为佳能的“黑科技”,在以往一直没有任何疑问。
    但最近从胖白镜头的某些讨论中,部分泡菜攻击胖白镜头只有2UD,没有萤石,不算牛头。

其实是否需要萤石镜片,设计师主要从镜头的焦段跟光圈大小决定。胖白作为一个最远端300mm F5.6的镜头,2片UD修正色差也是勉强够用了。(当然,如果是3片或者1萤石2UD会更好,DXO的测试是胖白色散6um,正好跟canon目前全画幅相机的像素大小相当。)

    但是令人无语的是,部分“胖白用户”居然将反击点对准“萤石镜片”,甚至声称萤石镜片完全是佳能的忽悠……
    看到这里,有点看不下去了。胖白的牛狗暂且不提,canon用户如果连萤石镜片的意义都不懂,那还是早日跳泥炕或者皈依大法去吧!下面普及一些萤石镜片的知识跟个人的一些看法,也希望资深器材大师加入讨论,破除某些错误说法。

我的看法:
1、萤石是长焦镜头最佳的修正色散光学材料。原来佳能长焦独步天下及尼康新版856/428皈依萤石门下便是最好的证明。

2、UD玻璃、ED玻璃在低色散&低折射率方面可以接近萤石的性能,但有一点却无法达到萤石的效果,那便是光谱通过率!萤石对红外线&可见光&紫外线都有良好的通过率,而现在环保光学玻璃对蓝紫光谱的吸收是比较大的。

sigma声称它的FLD玻璃的透光率跟萤石一个样,个人认为不太可能。毕竟玻璃跟萤石是不同的材料,期待其他资深给点资料。(DXO测试中,使用两枚FLD镜片及一枚SLD镜片的120-300 F2.8色散为7um,而328L的色散则是4um。)

某些泡菜声称使用多枚UD完全可以代替萤石的说法应该不成立,须知“多只香炉多只鬼”,每多一枚镜片,宝贵的蓝紫光就被滤掉一层又一层,最终的结果便是镜头的色彩变渣渣。

3、ISXXB价格比胖白便宜,并不能证明萤石镜片不昂贵。因为萤石的机械强度差,加工性差,因此大部分镜头的萤石镜片都是非常小的一枚,而且大量混入ED玻璃辅助消色散,凡是采用大片萤石镜片的镜头都是顶级产品。

使用小片萤石的镜头:XXB、ISXXB、小白兔、大绿、50-200L(已停产)
使用大片萤石的镜头:220L、328LII、428LII、540LII、640LII、856LII、200-400L/尼康新428、856
使用中型萤石的镜头:大白、100-300L(已停产)

4、收集了下canon、尼康、sigma官网的资料,大家可以参考下。
a、萤石镜片不是玻璃,ED、UD、FLD则是玻璃。
b、萤石的缺点是昂贵、易碎、易刮花(所以萤石镜片不能放第一片位置)
c、萤石镜片除了低色散、低折射率的特点外,超强的光谱通过率也是它出色的优点!


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canon官网资料

萤石:
萤石(Fluorite)是在高温时能够散发光芒的神奇石头。由于它拥有夏夜飞舞的萤火虫一样的美丽色彩,因此被命名为“萤石”。萤石是由氟化钙(CaF2)结晶形成的。它明显的特征是折射率和色散极低,对红外线、紫外线的透过率好。

但值得关注的还有一点:它还具有一般光学玻璃无法实现的鲜艳、细腻的描写性能。因为光线通过一般透镜产生的焦点偏离会出现颜色发散,使拍摄图像的锐度下降,我们称之为色差。萤石镜片因为光的色散极少,几乎没有色差,所以最适用于摄影用的镜头。但在自然界中几乎没有可用于单反相机镜头那么大的萤石,所以制造人工生成的萤石镜片可以说是人们长久以来的愿望。

萤石能缩短远摄镜头的长度
由于普通的光学镜片难以补偿画面弯曲象差,故此无法缩短长焦点远摄镜头的长度。但通过采用低折射性的萤石镜片,即可在保持高画质的情况下,大幅度地缩短远摄镜头的长度。

UD玻璃:
佳能开发的UD(Ultra Low Dispersion=超低色散)镜片是具有低折射、低色散特点的光学镜片。两枚UD镜片几乎能获得与一枚萤石镜片相等的高性能光学特性。

虽然萤石具有理想的色差补偿,但因造价昂贵,在众多镜头上采用大型萤石镜片比较困难。为此,通过采用两枚UD镜片,提高了二次光谱的消除效果,可实现几乎能与一枚具有卓越色差补偿性能的萤石镜片媲美的性能,它已在多款镜头中使用。

超级UD玻璃:
佳能在开发了UD镜片后,再接再厉于1993年开发出大幅度提高UD镜片光学性能的“超级UD镜片”。进一步地为镜头的高性能化和小型化做出贡献,广泛用于标准、远摄、超远摄等各种镜头。

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我们再看看尼康的介绍:
ED: Extra-Low Dispersion glass (超低色散镜片)
一种高品质镜片,用于纠正色差,即各类波长的光线通过光学镜片时,不会聚或对焦于同一点而产生的影像和颜色扭曲。采用ED镜片的尼克尔镜头即使使用最大光圈,仍具有极高的清晰度和对比度。超级ED镜片是一种新型镜片,在有些镜头中与ED镜片结合使用,以便在更大程度上避免色差。

ED(超低色散)镜片是尼康的一种创新镜片,用于解决其它类型高性能镜片(如氟钙化合物镜片)易碎和易刮花的问题。ED镜头可降低色差,并可确保各类波长的光线实际对焦于同一点。因此会产生明暗对比强烈但几乎没有颜色失真的影像。

值得注意的是,尼康的官方网站没有对萤石有任何解释,中国尼康用了另一个名词:“荧石”。
但在另一方面,尼康最新版800mm F5.6/400mm F2.8镜头上却已经开始使用萤石镜片,并创造了一个新的镜头后缀“FL”,位于ED之前,显示出比ED更重要的地位。


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sigma官网资料:

适马独家生产的特殊低色散镜片有三种:分别是ELD(Extraordinary Low Dispersion,特级低色散)镜片、SLD(Special Low Dispersion,特殊低色散) 镜片、FLD("F" Low Dispersion F低色散)镜片。
尤其是FLD镜片,它与拥有极低扩散率和高反常色散的天然萤石在性能方面几乎别无二致,是拥有极佳透光率的顶级超低色散镜片。通过合理使用这些镜片,采取最适合的镜头折射力配置,可以最大限度地消除残余色差,确保优质的描写性能。

本帖最后由 从耗子胖成猪 于 2014-7-16 20:49 编辑

以下内容由 从耗子胖成猪 于 2014-8-4 11:29 补充
非常感谢 Funder 版主提供了 低色散玻璃 与 萤石的数据对比。大家可以参考下。
相关标签: 佳能 Canon 尼康 Sigma
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这里还有讨论萤石的帖子,建议去北旅看看一个叫赵北旅写的萤石帖子,说实话镜头对色散和精度的要求还是不算高,到了天文望远镜那才是真的在乎。
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不能否定萤石的作用,也不能神化,这就好比试卷上的加分题,不是说做对了加分题就一定总分第一,但能做对肯定是有帮助的,而且帮助还比较显著。而且随着技术的进步,任何一种曾经的技术领先都是在逐渐被缩小领先差距的。

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东成西就 发表于 2020-5-10 13:02
凑个热闹,给楼主的论断补上我的意见:

1、萤石是长焦镜头最佳的修正色散光学材料。原来佳能长焦独步天下及尼康新版856/428皈依萤石门下便是最好的证明。
>> 萤石的作用是在关键的折射光路上避免引入色散,而不是修正色散(牺牲光谱通过率的复消色散镜组才是)。
>> 萤石镜片有助于让整镜表现出低色散,不是去修正已有的色散。貌似大家说习惯了,估计是翻译问题。

2、UD玻璃、ED玻璃在低色散&低折射率方面可以接近萤石的性能,但有一点却无法达到萤石的效果,那便是光谱通过率!
     sigma声称它的FLD玻璃的透光率跟萤石一个样,个人认为不太可能。
>> Sigma没敢这么说,只说了能达到和萤石同等级的性能。这更像豪雅的口气。现在看来,Sigma所说的FLD玻璃应该是豪雅Hoya开发的FCD100(本质还是氟玻璃族)。类似的材料还有小原Ohara S-FPL-53,和住田Sumita的K-CAFK95(肖特没有对应产品,猜想德国人反正用萤石,不会去研究降成本的东西)
>> UD/ED固然比不上萤石,但FLD已经和萤石可以一比了(成分差不多的东西,性能接近也很正常)
>> 另外,低色散很重要,低折射率不算优点吧。空气就是低色散低折射率的,一筒空气一文不值。

3、ISXXB价格比胖白便宜,并不能证明萤石镜片不昂贵。
     因为萤石 ...


萤石消除色散也是通过和别的玻璃正负相消,而不是光靠自己产生的色散低而已。阿贝系数体现了纯材料本身的色散率高低(高者色散低),但是在经典的两片消色差设计中,萤石配合一片别的玻璃会比阿贝系数几乎相同的FCD100之类明显好一些。

正因为消色差的本质不是尽量少产生而是正负抵消,所以配合玻璃往往更加重要,也往往难以获得,但是也更复杂所以很少讨论。

虽然萤石的晶体性带来了紫外红外更高透光率,但整组镜头仍然大部分由玻璃构成,所以这个效果不明显,存在木桶效应。
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萤石是氟化钙,玻璃主要成分是复合的硅酸盐。氟化钙色散最少而且基本不损耗光线,其他的玻璃镜片都会削减通过的光线。而萤石镜片难推广,一来是就算是人造重结晶萤石成本依然很高,二来成品合格率不理想,比玻璃脆多了
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显然不能
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实在是搞不明白 发表于 2020-5-9 20:41
那您觉得这个钽系玻璃和萤石镜片谁更好呢,以后佳能会不会还出萤石镜片镜头呢?

这两者是完全不同类别的材料,不具备可比性。

钽玻璃折射率在1.7以上,为的是高折射可以矫正单色像差。从部分色散矫正的角度而言,并不能实现像萤石那么强的修正蓝紫光部分色散的效果。可以与萤石比较的还是各家的UD、超级UD这类镜片。

会不会出萤石是佳能的事,你在论坛得不到答案。
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东成西就 发表于 2020-5-10 15:26
玻璃材料的折射率越高色散也越大。
而萤石镜片是目前所有玻璃材料中色散最低(阿贝数最高95.23)的材料
但其他的同级玻璃已经和萤石很接近了(据传材料也是氟+钙+稀有元素以改善加工性能)

目前共有三家厂商能够作出类萤石的极低色散玻璃。
Hoya 豪雅(光学巨头)- 适马和Hoya联合开发了FCD100,并作为FLD用在自家镜头上
Ohara 小原(专研玻璃材料) - 佳能是小原的二股东,S-FPL53应该是佳能御用
Sumita 住田(专研玻璃材料,光纤,微型光学系统)

从设计角度看,高低折射率都各有用途。同样效果,高折射镜片通常更薄,更有利于镜头轻量设计。
专业光学领域,对镜头轻量并不敏感,愿意以重量换低色散。
追求极度轻量的手机镜头领域,就是高折射高色散镜片的天下了。

S-FPL53很多家都用,比如奥林巴斯和宾得。只不过小原对客户有资质审查。

Sumita的强项是玻璃压铸非球面。

手机镜片折射率并不高,因为曲面复杂,都用树脂材料。
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实在是搞不明白 发表于 2020-5-9 20:55
明白了,RF 70-200没有调味品,肯定是用了好的食材。之前用了萤石镜片的镜头,食材肯定不怎么样,对吧?

RF720用到一些在小白兔时代还未开发出来的玻璃材料,因此可以不用萤石达到比小白兔更好的色散矫正效果。变焦镜头的矫正比较复杂,在不被标注的玻璃材料中,有至少3-4个类别同样能实现残余色散矫正,你只盯着佳能标出来的特殊镜片会走入误区。
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灌水秀 发表于 2020-5-10 13:27
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楼主真勤快,小蜜蜂一般更图
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玻璃材料的折射率越高色散也越大。
而萤石镜片是目前所有玻璃材料中色散最低(阿贝数最高95.23)的材料
但其他的同级玻璃已经和萤石很接近了(据传材料也是氟+钙+稀有元素以改善加工性能)

目前共有三家厂商能够作出类萤石的极低色散玻璃。
Hoya 豪雅(光学巨头)- 适马和Hoya联合开发了FCD100,并作为FLD用在自家镜头上
Ohara 小原(专研玻璃材料) - 佳能是小原的二股东,S-FPL53应该是佳能御用
Sumita 住田(专研玻璃材料,光纤,微型光学系统)

从设计角度看,高低折射率都各有用途。同样效果,高折射镜片通常更薄,更有利于镜头轻量设计。
专业光学领域,对镜头轻量并不敏感,愿意以重量换低色散。
追求极度轻量的手机镜头领域,就是高折射高色散镜片的天下了。

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我姓关 发表于 2020-5-10 12:30
一直以来,长焦都是单反的天下,单反长焦都是佳能的天下。作为专业顶级镜头,自然是追求性能第一,萤石、含铅玻璃都是标准配置。用过200定以上都能体会有无萤石成像的差别。顶楼主
本帖最后由 灌水秀 于 2020-5-10 13:28 编辑
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关键的,降低整体色散、通过光谱范围宽

东成西就 发表于 2020-5-10 13:02
凑个热闹,给楼主的论断补上我的意见:

1、萤石是长焦镜头最佳的修正色散光学材料。原来佳能长焦独步天下及尼康新版856/428皈依萤石门下便是最好的证明。
>> 萤石的作用是在关键的折射光路上避免引入色散,而不是修正色散(牺牲光谱通过率的复消色散镜组才是)。
>> 萤石镜片有助于让整镜表现出低色散,不是去修正已有的色散。貌似大家说习惯了,估计是翻译问题。

2、UD玻璃、ED玻璃在低色散&低折射率方面可以接近萤石的性能,但有一点却无法达到萤石的效果,那便是光谱通过率!
     sigma声称它的FLD玻璃的透光率跟萤石一个样,个人认为不太可能。
>> Sigma没敢这么说,只说了能达到和萤石同等级的性能。这更像豪雅的口气。现在看来,Sigma所说的FLD玻璃应该是豪雅Hoya开发的FCD100(本质还是氟玻璃族)。类似的材料还有小原Ohara S-FPL-53,和住田Sumita的K-CAFK95(肖特没有对应产品,猜想德国人反正用萤石,不会去研究降成本的东西)
>> UD/ED固然比不上萤石,但FLD已经和萤石可以一比了(成分差不多的东西,性能接近也很正常)
>> 另外,低色散很重要,低折射率不算优点吧。空气就是低色散低折射率的,一筒空气一文不值。

3、ISXXB价格比胖白便宜,并不能证明萤石镜片不昂贵。
     因为萤石 ...
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1、萤石是长焦镜头最佳的修正色散光学材料。原来佳能长焦独步天下及尼康新版856/428皈依萤石门下便是最好的证明。
>> 萤石的作用是在关键的折射光路上避免引入色散,而不是修正色散(牺牲光谱通过率的复消色散镜组才是)。
>> 萤石镜片有助于让整镜表现出低色散,不是去修正已有的色散。貌似大家说习惯了,估计是翻译问题。

2、UD玻璃、ED玻璃在低色散&低折射率方面可以接近萤石的性能,但有一点却无法达到萤石的效果,那便是光谱通过率!
     sigma声称它的FLD玻璃的透光率跟萤石一个样,个人认为不太可能。
>> Sigma没敢这么说,只说了能达到和萤石同等级的性能。这更像豪雅的口气。现在看来,Sigma所说的FLD玻璃应该是豪雅Hoya开发的FCD100(本质还是氟玻璃族)。类似的材料还有小原Ohara S-FPL-53,和住田Sumita的K-CAFK95(肖特没有对应产品,猜想德国人反正用萤石,不会去研究降成本的东西)
>> UD/ED固然比不上萤石,但FLD已经和萤石可以一比了(成分差不多的东西,性能接近也很正常)
>> 另外,低色散很重要,低折射率不算优点吧。空气就是低色散低折射率的,一筒空气一文不值。

3、ISXXB价格比胖白便宜,并不能证明萤石镜片不昂贵。
     因为萤石的机械强度差,加工性差,因此大部分镜头的萤石镜片都是非常小的一枚。
     而且大量混入ED玻璃辅助消色散,凡是采用大片萤石镜片的镜头都是顶级产品。
>> 同意。天然萤石有各种杂质,需要人工再提纯CaF2,然后重结单晶才行。
>> 而且萤石硬度低不耐磨,不能作为外部镜片。萤石质脆易碎,加工起来也比较麻烦,大萤石镜更贵(一片上万也不奇怪)

4、收集了下canon、尼康、sigma官网的资料,大家可以参考下。
a、萤石镜片不是玻璃,ED、UD、FLD则是玻璃。
b、萤石的缺点是昂贵、易碎、易刮花(所以萤石镜片不能放第一片位置)
c、萤石镜片除了低色散、低折射率的特点外,超强的光谱通过率也是它出色的优点!
>> 除a以外都对,玻璃这个范畴已经很模糊了。萤石是晶体,水晶玻璃也是晶体,一般玻璃是多晶固溶液。
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不过和你没关系唉  你不是佳能的目标客户。

他也就只能玩玩几百块的国产头,所有超过2000块的都与他无关
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再来一张大白兔的,也是强逆光
刚把大白换成大白兔,全面升级,成像素质明显提升,就是有些沉
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来一张大白的片子就明白了,强逆光,色散控制的很好,又不失透光率,显色很好
刚把大白换成大白兔,待会再发张大白兔的
现有5D4,又抄底5DsR,sR和大白兔是风光绝配
不必多说,谁用谁知道 本帖最后由 灌水秀 于 2020-5-10 11:39 编辑
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ayalxd1 发表于 2020-5-10 10:58
不过和你没关系唉  你不是佳能的目标客户。


实在是搞不明白 发表于 2020-5-10 10:12
我也希望佳能rf 70-135用萤石,价格也更贵一点,这样萤石形象就高大上了。

如果以后镜头不用萤石了,价格还更贵,佳能这不是以实际行动支持我的观点吗,我会很傲娇的。


怎么没有关系?至少可以让我傲娇的。
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实在是搞不明白 发表于 2020-5-10 10:12
我也希望佳能rf 70-135用萤石,价格也更贵一点,这样萤石形象就高大上了。

如果以后镜头不用萤石了,价格还更贵,佳能这不是以实际行动支持我的观点吗,我会很傲娇的。
  不过和你没关系唉  你不是佳能的目标客户。
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ayalxd1 发表于 2020-5-10 08:58
rf 720能做短是因为外变焦。而且rf720用了一片特殊的非球面ud,这是第一次见这种镜片。根据佳能的分级和错位策略,萤石大概率会出在rf70-135上。


我也希望佳能rf 70-135用萤石,价格也更贵一点,这样萤石形象就高大上了。

如果以后镜头不用萤石了,价格还更贵,佳能这不是以实际行动支持我的观点吗,我会很傲娇的。

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楼主,您说用了萤石镜片能大大缩短镜头长度,现在佳能RF70-200没有用萤石镜片就已经做得那么短了,如果用了萤石镜片还能大大缩短,不是更香吗,为什么RF70-200不用萤石镜片呢?
rf 720能做短是因为外变焦。而且rf720用了一片特殊的非球面ud,这是第一次见这种镜片。根据佳能的分级和错位策略,萤石大概率会出在rf70-135上。
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从耗子大成猪 发表于 2020-5-9 20:37
1、70-200的萤石是小口径的萤石,它的前置大口径镜片都是UD镜片。所以萤石在70-200的作用并不如定焦头那么大。

2、RF70-200目前刚刚问世,价格明显虚高。小白兔当年也是1.7万~1.8万的身价。

3、RF70-200采用了一枚“高折射率的钽系玻璃”,据说价格不菲。


楼主,您说用了萤石镜片能大大缩短镜头长度,现在佳能RF70-200没有用萤石镜片就已经做得那么短了,如果用了萤石镜片还能大大缩短,不是更香吗,为什么RF70-200不用萤石镜片呢?
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从楼主贴子学到很多知识,原来RF 70-200是用了好的食材(钽玻璃),所以不需要调味品(萤石镜片)了,也不影响画质表现,但问题又来了,那这个萤石镜片意义又何在呢?
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从耗子大成猪 发表于 2020-5-9 20:47
普通的玻璃高折射就必然高色散,所以需要搭配萤石镜片、UD镜片修正色散。

而钽系玻璃、镧系玻璃具有高折射、低色散的优点,对色散的矫正需求比普通玻璃低很多,可以大大降低UD、萤石的需求。但钽系玻璃的蓝紫光通过率比较差,如果大量使用,镜头的色彩肯定有牺牲。(UD也吃蓝紫光,就看设计师如何平衡取舍了。)

打个比喻:

好的食材可以清汤寡水的烹饪,而缺陷比较多的食材就需要各种调味剂调和味道。

钽系玻璃是“主食”,萤石、UD是调味品。
两者不是取代关系。


明白了,RF 70-200没有调味品,肯定是用了好的食材。之前用了萤石镜片的镜头,食材肯定不怎么样,对吧?
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实在是搞不明白 发表于 2020-5-9 20:41
那您觉得这个钽系玻璃和萤石镜片谁更好呢,以后佳能会不会还出萤石镜片镜头呢?


普通的玻璃高折射就必然高色散,所以需要搭配萤石镜片、UD镜片修正色散。

而钽系玻璃、镧系玻璃具有高折射、低色散的优点,对色散的矫正需求比普通玻璃低很多,可以大大降低UD、萤石的需求。但钽系玻璃的蓝紫光通过率比较差,如果大量使用,镜头的色彩肯定有牺牲。(UD也吃蓝紫光,就看设计师如何平衡取舍了。)

打个比喻:

好的食材可以清汤寡水的烹饪,而缺陷比较多的食材就需要各种调味剂调和味道。

钽系玻璃是“主食”,萤石、UD是调味品。
两者不是取代关系。

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从耗子大成猪 发表于 2020-5-9 20:37
1、70-200的萤石是小口径的萤石,它的前置大口径镜片都是UD镜片。所以萤石在70-200的作用并不如定焦头那么大。

2、RF70-200目前刚刚问世,价格明显虚高。小白兔当年也是1.7万~1.8万的身价。

3、RF70-200采用了一枚“高折射率的钽系玻璃”,据说价格不菲。


那您觉得这个钽系玻璃和萤石镜片谁更好呢,以后佳能会不会还出萤石镜片镜头呢?
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实在是搞不明白 发表于 2020-5-8 19:43
楼主,佳能最新出的RF70-200/F2.8没有萤石镜片,可卖得比有萤石镜片的小白三还贵多了,为什么呢?您分析一下!


1、70-200的萤石是小口径的萤石,它的前置大口径镜片都是UD镜片。所以萤石在70-200的作用并不如定焦头那么大。

2、RF70-200目前刚刚问世,价格明显虚高。小白兔当年也是1.7万~1.8万的身价。

3、RF70-200采用了一枚“高折射率的钽系玻璃”,据说价格不菲。
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@从耗子大成猪

谈谈您的高见!

实在是搞不明白 发表于 2020-5-8 19:43
楼主,佳能最新出的RF70-200/F2.8没有萤石镜片,可卖得比有萤石镜片的小白三还贵多了,为什么呢?您分析一下!
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回复主题: 萤石镜片是佳能的忽悠还是佳能的神话?能否根据有无萤石镜片判定镜头优劣?大家讨论下
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