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非球面镜片真的有这么神奇和高端么
- 2019-07-09 -

      在很多的高端镜头介绍里,都经常会看到“非球面镜片”的概念,不少品牌,比如索尼甚至还会以XA等新冠名来凸显其“超级非球面”,徕卡的ASPH镜头也就是非球面英文单词Aspheric的前四个字母缩写。那么非球面镜片到底是什么鬼?它是用来干啥的?能用非球面的一定就是业界良心么?今天就来简单解读一下吧。

      首先,既然叫非球面,与之对应的概念就是球面镜片,我们说的凹凸透镜都是球面镜片,如上图:设想有两个球,一个球的球心在C1半径为r1,另一个球的球心在C2半径为r2,如果这两个球只有部份相交(上左图),共同的部份就是一个凸透镜;反之,如果两个球不相交(上右图)或一个球包含另一个球,形成一个凹透镜。一般而言,凸透镜的中心比边缘厚,凹透镜的中心比边缘薄。

      传统的球面镜片会产生球面像差:在理想的情况下,所有入射光都应该通过焦点,如图a,最终可还原为一个点。但与光轴平行的入射光经过球面镜片后,越靠近边缘的光线折射后与光轴相交的点会越靠前,如图b,所以有严重球面像差的镜头即便是对焦准确,画面也还是模糊的。而且跟色散一样,球面像差是整个画幅内都会发生,并不像慧差像散之类的越往画面边缘越严重,非球面镜片对于像散也有一定的校正作用。

       而非球面镜片就是为了校正这一问题而来,上图为经典的双凸非球面镜片,它的主要功能就是把从焦点离散开来的光路重新尽量聚回到焦点上去,当然现代镜头都是多镜片结构,非球面的功能是否能得到发挥一来要看自身工艺,二来镜头整体设计和装配公差也会有非常明显的影响。


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