Из статьи Роджера Хикса (Roger HICKS) в журнале Фотомагазин за 2001 год (№9):
...
Многослойный дифракционный оптический элемент -- пожалуй, на сегодня это последняя новация конструирования фотообъективов. Эту разработку представила компания Canon на последней Фотокине ушедшего века, в 2000г., внедрив её в опытный объектив Canon EF 400мм. f/4 DO IS USM.
Можно сказать, что многослойный дифракционный оптический элемент (для краткости будем называть его так, как это сделала фирма -- DO) по характеристикам близок и флюоритному, и асферическому. Дифракционные оптические элементы широко используются в спектроскопах или оптических системах, считывающих сигналы (например, в CD- и DVD-плеерах), однако они не применялись в фотообъективах из-за особенностей дифракции естественного белого света.
Разработанный фирмой DO-элемент состоит из двух однослойных дифракционных элементов с противолежащими концентрическими циркулярными дифракционными решётками. Наиболее важной характеристикой DO является то, что положения, в которых лучи разных длин волн формируют изображение, перевёрнуты относительно преломляющего оптического элемента. Сочетание DO-элемента и преломляющего элемента в одной оптической системе позволяет исправить хроматические аберрации более эффективно, чем это возможно с помощью флюоритового стекла. Кроме того, регулируя частоту дифракционной решётки, DO-элементу можно придать свойства полированной асферической линзы, эффективно исправляющей сферические аберрации.
Производство DO-элементов требует микронной точности, которую обеспечивают фирменные прецизионные производственные микротехнологии. Предполагается, что такие элементы найдут применение не только в сменных объективах, но и в наголовных дисплеях (дисплейных устройствах, напоминающих очки), объективах жидкокристаллических проекторов и т. п.
Для уменьшения размеров и веса объектива конструкторы уменьшили промежутки между группами линз и усилили преломляющие свойства передней и задней групп. Однако эти шаги привели к повышенным хроматическим аберрациям, с которыми и борется DO-элемент, помещённый в передней группе. Он же, благодаря своим асферическим свойствам, отвечает и за подавление сферических аберраций. По сравнению с обычным объективом с такими же характеристиками, новый EF 400мм f/4 DO IS USM примерно на четверть короче (233мм.) и на треть легче (1930г., включая штативный кронштейн).
Очевидно, что DO-элементы найдут своё применение в длиннофокусной оптике. Уменьшение и размеров, и веса телеобъективов, вне всякого сомнения, встретит самые благодарные отзывы у фотографов, снимающих, в частности, спорт и дикую природу -- ведь именно на их долю выпадает переноска самой тяжёлой оптики и самых тяжёлых штативов.
Этим, пожалуй, исчерпываются кардинальные новшества, привнесённые в фотооптику ХХ веком. Создаётся впечатление, что Тессары, Планары и иже с ними, и иже от них -- вечны. Может быть, новая программа на новом процессоре с помощью нового станка позволит чуть точнее отшлифовать поверхность линзы... Может быть и так. Но...
Как показывает практика, периодически науке удаются вещи, считавшиеся ранее невозможными. Может быть, появятся "мягкие" линзы, меняющие кривизну своей поверхности нужным образом (в зависимости от дистанции съёмки или, более актуально, для зумов -- фокусного расстояния) -- и тогда мы сможем делать почти идеальными объективами, установленными на почти идеальные камеры, в которых заряжена почти идеальная плёнка (практически беззернистая и соответствующая по сенсибилизации глазу человека) или стоит почти идеальная матрица (со стремящимся к бесконечности числом пикселов при стремящейся к бесконечности битности цветопередачи), технически идеальные снимки. Или просто идеальные -- если поможет искра таланта...
...
Ну и от меня см. материал по линзе Френеля, который более подробно и схематично объясняет принцип работы плоской линзы:
Очень мощная вспышка типа "кобра" для любых систем с одним центральным контактом. Устанавливается и прикручивается сверху на специальные стандартные салазки.
Выдвижной zoom-линзы Френеля не имеет – рассчитана на работу в постоянном широкоугольном (широкоохватном) режиме для оптики от широкоугольной до теле. Однако в этом режиме её мощность превосходит иные вспышки с zoom-линзами. Ведущее число G. N. = 43. Максимальная дальность в авто-режиме тоже впечатляет – 20 метров.
Обратите внимание, как мною препарирована вспышка. Для увеличения её мощности для большей дальности (и телеобъективов) на вспышке закреплена так называемая линза Френеля, которую я снял со старой сгоревшей вспышки. В данном случае линза работает на сужение светового потока (для увеличения его мощности) для большей дальности и более длиннофокусной оптики, чем широкоугольная, на которую излучатель рассчитан изначально.
Линза Френеля – это довольно любопытно устроенная плоская линза с поверхностью из кольцевых окружностей, имеющих в сечении форму прямоугольных треугольников. Этими треугольниками-углами и осуществляется фокусировка, то есть направление лучей под нужными углами, имитирующими работу линзы.
На эскизе грубо и схематично показана работа такой плоской линзы Френеля. Красным цветом изображены лучи света, входящие в поверхность линзы и преломляющиеся на углах поверхности. А поскольку такие прямоугольные треугольники идут кольцами и эти кольца идут друг за другом – таким образом достигается грубая имитация работы обычной линзы. Для света вспышки такая грубая имитация вполне достаточна, как достаточна она и во многих других приборах, где используются подобные плоские линзы Френеля (например в прожекторах, фарах, лампах).
Для создания полноценного качественного изображения до последнего времени этого было не достаточно, поэтому в объективах заменять обычные линзы плоскими линзами Френеля не решались, но недавно эту плоскую линзу Френеля удалось измельчить так, что качество изображения стало сопоставимым с качеством изображения, даваемым полноценной стеклянной линзой. К тому же регулируя углы наклона микро-треугольников удалось сымитировать работу асферической линзы, а дисперсию света подавить вторым рядом таких микро-треугольников с обратным (противоположным) преломлением, сделав двухслойную линзу Френеля.
Такая работа была действительно нанотехнологичной и впервые её удалось проделать фирме Canon, которая первой представила объективы с дифракционными элементами (названными DO). Это были дискретный фиксфокал 400мм. / 4 и зум 75-300мм. / 2,8. Благодаря этим дифракционным плоским линзам удалось уменьшить длину объективов и минимизировать количество линз (хотя в этих объективах оно всё равно в районе 15). Да и цена на такую оптику стала заоблачной. Но в перспективе, конечно, все объективы можно построить на плоских дифракционных линзах, уменьшив их в длину. Но что при этом будет с ценами на такие объективы?
Эту вспышку выменял у друга. Состояние потёртое. Однако позднее примерно за 30$ купил такую же, но уже в очень хорошем состоянии, а эту продал. Линзу Френеля при этом использую от описанной ниже вспышки, поскольку с неё она легко снимается и удивительно точно садится на эту, при этом так же хорошо выдвигаясь и вдвигаясь (меняя угол освета и таким образом мощность для различных дальностей и фокусов объективов). Фокусы и дальности, правда, при этом приходится прикидывать на глаз и с запасом.