2001 年推出的 EF400mm f/4 DO IS USM 鏡頭,標誌著一項對超遠攝鏡頭產生重大影響的新技術問世。它是第一支採用繞射光學(DO)鏡片組的鏡頭——這是 Canon 專有的光學技術,可讓 400mm f/4 鏡頭的尺寸和重量縮小,同時保有相同的高效能。
光具有繞過障礙物邊緣的特性,這種物理現象稱為「繞射」。眾所周知,繞射現象會出現在攝影鏡頭中,尤其是當鏡頭設定為小光圈時。這種現象通常會降低影像畫質。不過,Canon 透過 DO 鏡片,將光的這種特性轉化為了一項技術優勢。DO 鏡片表面具有同心圓排列的極細鋸齒狀網格,能調節光線的方向。這個結構能有效校正色差。
一般折射鏡片成像時,以藍色 > 綠色 > 紅色的順序分割光譜;而 DO 鏡片則恰恰相反,所形成的影像是以紅色 > 綠色 > 藍色的順序折射光譜。結合這兩種鏡片,就可以抵消和校正色差。此外,相較於僅使用折射鏡片的傳統光學系統設計,這使得鏡頭的總長度和重量大幅縮減。這正是靈活思維的絕佳體現,Canon 利用繞射的「負面」特性,實現了技術上的突破。
DO 鏡片經歷了進一步的發展,這項技術已被納入 RF 鏡頭陣容:RF600mm f/11 IS STM 和 RF800mm f/11 IS STM 就採用了無間隙雙層繞射光學元件。透過開發特殊樹脂材料作為層間黏合介質,更成功降低了生產成本。
緊密貼合式雙層繞射光學元件(RF600mm f/11 IS STM)