DO鏡的發(fā)展

單層衍射光學(xué)元件已經(jīng)配合激光技術(shù)應(yīng)用在讀取CD、DVD的激光頭上，不過這項(xiàng)科技也不能夠直接轉(zhuǎn)到攝影鏡頭領(lǐng)域。畢竟激光的波長固定，而攝影中接受的光線波長豐富。為了讓折射鏡把射入鏡頭的光線全部折射掉，鏡片表面的多層鍍膜結(jié)構(gòu)可以使所有人眼可見光轉(zhuǎn)變成影像表現(xiàn)光。例如EF 400mm f/4 DO IS USM鏡頭中使用了兩塊面對面擺放的同心圓環(huán)柵格單層鍍膜衍射鏡。由于鏡頭內(nèi)光線不會產(chǎn)生無意義的衍射光，因此DO鏡把幾乎所有的人眼可見光都轉(zhuǎn)變成了影像表現(xiàn)光，從而提高了成像的質(zhì)量。

單層衍射鏡與DO鏡的透光性能差異

DO鏡系統(tǒng)靠一塊球面鏡片和一塊衍射結(jié)構(gòu)鏡片組成，衍射鏡在一個(gè)特殊塑料模具中打磨成型。鏡片上的衍射光柵薄厚達(dá)到了微米級，光柵間隔從幾毫米逐漸減小至十余微米。為了保證衍射光柵的間隔、厚度、位置符合標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)制作過程的測量精確程度甚至達(dá)到微米之下。一些新技術(shù)為此而生，例如3D超高精準(zhǔn)微構(gòu)建技術(shù)，同時(shí)佳能公司的一些成熟科技也被用上，例如復(fù)合非球面鏡工藝和高精準(zhǔn)定位技術(shù)等。

三層DO鏡

原理上，DO系統(tǒng)具備縮小變焦鏡頭物理長度的潛力。不過事實(shí)上，已經(jīng)出現(xiàn)在EF 400mm f/4 DO IS USM定焦鏡頭上的雙DO鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)恐怕很難被再次使用。首先，對于定焦鏡頭的入射光照基本上是固定的，而在變焦鏡頭中，光線入射角會隨著焦距調(diào)整而大幅改變。從已經(jīng)設(shè)計(jì)完成的DO鏡頭來看，改變光照入射角的同時(shí)會產(chǎn)生不必要的衍射光線，因此可能造成眩光而極大影響成像質(zhì)量。不過新研發(fā)的3層DO鏡結(jié)構(gòu)按照合適的搭配順序組裝在光軸上，可以補(bǔ)償焦距調(diào)整帶來的光照改變。

3層衍射光柵可以保證任何進(jìn)入鏡頭的光束都不會衍生出雜余光線，同時(shí)仍然能夠使幾乎所有的入射光都轉(zhuǎn)變成對影像有益的影像表現(xiàn)光。3層DO結(jié)構(gòu)首次出現(xiàn)在EF 70-300mm f/4.5-5.6 DO IS USM鏡頭中，它有效地提升了光線折射率，縮短了鏡頭物理長度，對色散和非球面鏡特性的弊病實(shí)現(xiàn)完美的補(bǔ)償。

相比用傳統(tǒng)折射鏡片工藝制造的EF 75-300mm f/4-5.6 IS USM鏡頭，EF 70-300mm f/4.5-5.6 DO IS USM在長度上縮短了30%，同時(shí)其修正了色差、球差之后的成像質(zhì)量也完全達(dá)到了佳能最優(yōu)秀的L系列鏡頭水平。

DO鏡頭小型化原理圖