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非球面透镜有哪几种像差?
- 2020-04-09-

什么是非球面透镜

一般来说,镜头是球形的,很大程度上模仿人眼。然而,透镜的透镜不能像人眼那样是双的。透镜数量有限,出现球面问题。只要它是球形的,就会有像差。

事实很简单。难道我们没有看到所有的镜片都突出了吗?(或凹面),那么它投射的图像应该是这个表面,但图像是一个平面。当曲面投影到平面上时,图像会产生不同的畸变,称为像差。

有六种像差,俗称“色散”和“赛德尔五像差”

1.色散:由不同波长的光折射率引起的色差(颜色畸变)可分为同轴色散和倍频色散,这是一种色差,其他五种都是形状畸变。

2.球面像差:光线通过透镜而不能在一点上会聚所引起的像差。

3.彗星像差:夜晚,光线会有一个彗星状的尾巴(当光圈相对较大时)

4.散光:光不能在一点上会聚并在一条线上延伸的象差

5.场曲率:焦平面呈平面形状(空间畸变)

6.变形:大角度筒形凸,长焦点枕形凹

这六类问题在镜头设计时必须要解决,所以在设计时需要增加镜头来校正各种像差,但问题就在这里,因为这些像差是由“球面镜头”引起的,所以不管你增加多少球面镜头,都会有误差。因此,只要是球面透镜,就一定会发生上述像差。

但是,如果这些像差如此明显,那么镜头就卖不出去了,所以镜头会尽量把上面的像差调整好,但是有一种像差无论如何都很难克服,这也是非球面镜头诞生的重要机会。

通过减小孔径可以克服前五种像差。夜间小光圈长时间曝光的图像质量很好,光斑很均匀。然而,只有一件事是无法克服的,那就是变形。

第六种像差可以说是广角镜头和长焦镜头的一种属性。直到数字时代,我们才想出一个解决方案,即软件修复,但软件修复,我们将付出巨大的代价,至少50%的像素细节损失。

同样,到目前为止,大多数单反广角镜头仍然有巨大的失真,但事实上,这已经大大修改。

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