千姿婚纱 发表于 2021-4-18 06:43:58

现有的回答提到
没有国际一流水准的镜头加工技术,没有低成本的镜片生产水平。我只从光学玻璃这一个角度谈一点个人见解。


应该说,国产的光学玻璃比此前是有很大的进步的。当然,对于摄影镜头而言,一些最新、性能最特殊的型号,我们目前还不能做得很好,但相比于六七十年代的落后局面已经好得多了。


七十年代,由于样板戏电影的需要,国内曾组织多个高校、院所的专家会战,研究设计并制造电影摄影机用电影镜头的问题。西德蔡司和英国TTH的电影镜头和相关的摄影镜头被重点研究过,专家们也曾讨论并提出一些设计上的改进方案。然而,受限于国内光学玻璃生产能力,材料选择经常只能折衷——镧冕、磷冕、高透光度的重火石玻璃,西德蔡司可以常规使用,国内就要退而求其次,把镧冕的位置换成超重冕甚至钡冕,高折射率的重火石也换成折射率略低、更容易制造的牌号。


这种保守,主要是因为工艺流程不够精细,同时也由于国内满足光学玻璃熔炼要求的高纯度原料不够丰富。在玻璃配方的理论推导方面,通过对玻璃理论的演算和创新,结合对外国专利的分析,以长春光机所干福熹、龚祖同院士为代表的团队能拿出和国际先进水平相差无几的配方,但考虑到国内高纯度原料供应、实际工艺(坩埚损耗、炉前测试)等问题,实用的配方总趋于保守。


例如,国外很早就开发出肖特LaK9(折射率1.691,阿贝数54.7)等镧冕玻璃,我们通过计算可以知道这类SiO2-B2O3-BaO-La2O3体系的极限基本就是折射率1.7、阿贝数57左右(约合今天的H-LaK12),但最后敲定的牌号比这个规格略低,具体我不太记得,应该是折射率接近,阿贝数低3-5。当然,这是国内60年代末的水平,后来八九十年代我们也做出相似的材料,这是后话。


类似地,西德肖特厂在六十年代率先做出FK50等低色散氟磷酸盐玻璃,随后日本小原株式会社很快做出优化配方的FK01(今S-FPL51),而我国第一次试验此种玻璃成功是1977年,体积也仅为20升。而到了八十年代中后期,日本小原已经能用300升的铂金容器熔炼此类玻璃。


随着光学玻璃环保化,多个类别的玻璃配方需要重新设计,这实际上为国产光学玻璃追赶提供了机遇。虽然我国并非铌和钽的高产国家,但受益于改善的国际贸易环境,以及对钆、钇等轻稀土氧化物的利用,环保化重镧火石为代表的新光学玻璃配方发展很快。同时,计算机辅助设计提升了试验的效率,现在以成都光明长为代表的国产光学玻璃厂商,已经基本能满足摄影镜头设计的需求,甚至由于熔炼量大、性能稳定,可以大规模供应日本摄影镜头生产(参见cdgm官网)。仅有的几个弱点在于,超高折射率玻璃的透光度比日本HOYA等厂仍有些差距(例如TAFD40-w),同时异常部分色散材料和低软化点玻璃等不如日本和德国肖特的选择丰富(例如FCD705、N-KZFS11)。不过我们也在追赶,如果一切顺利,今年国内玻璃制造商有望与国外同步量产低折射率、低色散的“超级萤石玻璃”(阿贝数Vd=100)。


总体而言,国内在光学玻璃领域,虽然比最顶尖的需求(例如高档电影镜头)有所不足,但作为国际一流供应商还是毫无问题的。毕竟,蔡司电影镜头选用的,也就肖特和小原而已。而到了英国Cooke (前述TTH公司),已经在公开文档里可以选用国产的cdgm玻璃了。更不用说每年还大量出口日本,HOYA到中国来还不时要打价格战。
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