Fluorit adalah mineral menakjubkan yang memancarkan dan menyebarkan cahaya apabila dipanaskan pada suhu tinggi. Batu itu dinamakan "fluorit" karena indah dan memiliki sifat fluoresens (pemancaran sinar elektromagnetik). Kalsium fluorida (CaF2) adalah mineral kristal yang terbentuk secara alami. Apabila dibuat secara sintetis, kristal kalsium fluorida memiliki karakteristik optik yang luar biasa, termasuk dispersi rendah, indeks bias yang sangat rendah, dan transmisi cahaya inframerah serta ultraviolet yang sangat baik. Yang terpenting, fluorit dapat menghasilkan delineasi gambar yang jelas dan terperinci, yang tidak dapat ditandingi oleh kaca optik konvensional. Canon berupaya memanfaatkan sifat-sifat ini ketika meresmikan Program "F", untuk mengembangkan lensa kamera berperforma tinggi yang menggunakan fluorit.
Fluorit telah menjadi fokus perhatian selama berabad-abad. Pada tahun 1800-an, kristal kalsium fluorida alami telah digunakan sebagai lensa objektif dalam mikroskop. Kemudian, dilakukan upaya memproduksi kristal fluorit sintetis untuk digunakan sebagai lensa dalam instrumen yang lebih besar seperti teleskop. Namun demikian, kendala teknisnya tinggi dan banyak yang berpendapat, bahwa tidak mungkin menggunakan fluorit dalam lensa standar. Tantangan ini gagal meredam antusiasme para peneliti Canon, karena mereka mengambil tugas mengembangkan fluorit menjadi bahan optik yang layak untuk digunakan dalam lensa berperforma tinggi.
Perbedaan titik konvergensi panjang gelombang cahaya memengaruhi ketajaman gambar yang ditransmisikan melalui lensa, dan muncul dalam foto sebagai pelunturan warna. Secara teknis, ini dikenal sebagai "aberasi kromatik". Kunci untuk mendesain lensa berperforma tinggi yaitu, menemukan konfigurasi yang mengoreksi aberasi kromatik. Biasanya, lensa cembung dispersi rendah dan lensa cekung dispersi tinggi digunakan dalam kombinasi untuk menstandardisasikan arah gelombang cahaya dan menyelaraskan semuanya pada satu titik konvergensi.
Namun demikian, pemeriksaan yang cermat pada area di sekitar titik konvergensi lensa tersebut akan mengungkapkan aberasi residual pada titik fokus untuk panjang gelombang hijau, yang tersebar di antara merah dan biru. Aberasi kromatik residual yang sedikit ini dikenal sebagai aberasi kromatik sekunder atau aberasi spektrum sekunder. Fluorit dicirikan oleh dispersi yang sangat rendah, dan tidak seperti kaca optik yang dispersinya luar biasa. Oleh karena itu, fluorit dapat memainkan peran penting dalam menghilangkan aberasi spektrum sekunder yang terus-menerus ini. Apabila lensa fluorit cembung digunakan, untuk mengurangi aberasi kromatik dalam spektrum sekunder, pertemuan titik fokus merah, hijau, dan biru, nyaris sempurna pada satu titik. Pada tahun 1968, dua tahun setelah peluncuran Program F, para peneliti Canon berhasil memproduksi kristal fluorit sintetis.
Namun demikian, masih banyak rintangan yang harus dihadapi sebelum fluorit dapat digunakan dalam lensa kamera. Karena fluorit tidak dapat digiling dengan cara yang sama seperti kaca optik karena kerapuhannya, Canon memanfaatkan warisan teknologi penggilingan lensa untuk mengembangkan teknik khusus dalam menangani fluorit. Proses penggilingan ini memakan waktu empat kali lebih lama daripada teknik standar, dan setelah itu, setiap lensa perlu dicuci dengan tangan.
Pada tahun 1969, Canon akhirnya berhasil memproduksi lensa dari fluorit — FL-F300mm f/5.6 adalah lensa kamera pertama di dunia* yang menggabungkan elemen fluorit. Karena panjang fokus yang lebih panjang membuat lensa telefoto lebih rentan terhadap efek aberasi spektrum sekunder, fluorit memberikan kontribusi yang signifikan terhadap performa lensa ini. Saat ini, lensa supertelefoto berbasis fluorit seri L Canon, yang dicirikan oleh delineasi (penggambaran) yang halus dan kontras tinggi yang luar biasa, telah mendapatkan pengikut setia di kalangan fotografer di seluruh dunia.
*Rujuk ke lensa untuk kamera dengan lensa yang dapat dipertukarkan dan digunakan oleh konsumen umum.