เลนส์ทรงกลมแตกต่างจากเลนส์ทรงกลมอย่างไร

เลนส์จำนวนมาก (เช่นPentax DA 15mm f / 4 LimitedหรือNikon AF-S 35mm f / 1.4G ) ถูกอธิบายว่ามี "องค์ประกอบเลนส์ทรงกลม" นี่หมายความว่าเลนส์ปกติเป็นเลนส์ทรงกลมหรือไม่? อะไรคือความแตกต่างและข้อดีของอีกด้านหนึ่งคืออะไร

มันง่ายและค่อนข้างถูกในการสร้างเลนส์ที่มีพื้นผิวเป็นส่วนหนึ่งของระนาบหรือบางส่วนของทรงกลม เลนส์ดังกล่าวไม่โฟกัสแสงอย่างสมบูรณ์ การขาดสมาธินี้เป็นความผิดปกติของทรงกลม กราฟิกนี้จากบทความ Wikipediaแสดงให้เห็นว่ารังสีแสงไม่สามารถมาบรรจบกัน (ครึ่งล่าง) ได้อย่างไรเมื่อเปรียบเทียบกับเลนส์ที่สมบูรณ์แบบ (ครึ่งบน)

ความผิดปกติของทรงกลมนั้นมีความโดดเด่นเป็นพิเศษในเลนส์ขนาดใหญ่ที่เร็ว (สว่าง) การขาดสมาธินี้แสดงให้เห็นว่ามีความเลือนในรูปแบบต่าง ๆ ปัญหาสามารถแก้ไขได้โดยการวางเลนส์อื่น ๆ ไว้ด้านหน้าและด้านหลังเลนส์ นอกจากนี้ยังสามารถแก้ไขได้โดยการเปลี่ยนรูปร่างของพื้นผิวเลนส์ (ทำให้พวกเขาทรงกลม ) แต่มีแนวโน้มที่จะดำเนินการได้ยากขึ้นและมีราคาแพงมากขึ้น: รูปทรงกลมแก้วเป็นเรื่องง่ายที่จะทำและวัด คนทรงกลมไม่ได้

เมื่อเพิ่มองค์ประกอบเลนส์เพิ่มเติมเป็นการแก้ไขจะเพิ่มปริมาณแสงจ้าและลดความคมชัดของภาพถ่ายรวมถึงการเพิ่มขนาดและน้ำหนักของเลนส์ พวกเขาอาจเปลี่ยนสีเล็กน้อย ดังนั้นองค์ประกอบทรงกลมจึงส่งสัญญาณเลนส์ที่สร้างขึ้นมาเพื่อสร้างภาพที่มีความเปรียบต่างสีสันสดใสและมีน้ำหนักเบาและใช้งานง่ายขึ้น พวกเขาไม่มั่นใจในคุณภาพสูงเพราะเลนส์สามารถแสดงปัญหาอื่น ๆ นอกเหนือจากความผิดปกติของทรงกลม ตัวอย่างเช่นเลนส์ทรงกลมขนาดเล็กสามารถขึ้นรูปจากพลาสติกและปรากฏเป็นประจำในอุปกรณ์ถ่ายภาพราคาถูก อย่างไรก็ตามเลนส์ทรงกลมแก้วขนาดใหญ่มีราคาแพงกว่ามากในการผลิตและมักจะสงวนไว้สำหรับเลนส์ที่ดีกว่า

เลนส์ที่ทำการตลาดว่า "ทรงกลม" มักจะมีพื้นผิวด้านเดียว (ด้านใดด้านหนึ่งของชิ้นส่วนแก้ว) ทรงกลมและพื้นผิวอื่น ๆ ทั้งหมดจะเป็นทรงกลม (หรือแบน)

ดังนั้นแก้วส่วนใหญ่ในเลนส์ใด ๆ ก็ตามแม้กระทั่งเลนส์ที่ออกมาเป็นทรงกลมก็ยังเป็นทรงกลมอยู่ดี

พื้นผิวทรงกลมสามารถช่วยแก้ไขความคลาดเคลื่อนทรงกลมซึ่งทำให้ภาพดูนุ่มนวลเมื่อเปิดรูรับแสงกว้าง แต่มันไม่ใช่วิทยาศาสตร์ที่แน่นอนเพราะต้องมีการประนีประนอม ตัวอย่างเช่นการแก้ไขความคลาดเคลื่อนทรงกลมบางครั้งอาจทำให้พื้นหลังโบเก้รุนแรงขึ้นซึ่งไม่เหมาะสำหรับการถ่ายภาพบุคคล

พื้นผิวเลนส์ Aspheric นั้นมีราคาแพงกว่ามากในการผลิตเนื่องจากไม่สามารถกราวด์ด้วยการหมุนแบบหมุนอย่างเป็นธรรมชาติ

ความจริง: ผิวเลนส์ aspheric คุณภาพสูงมีมาตั้งแต่ปี 1667อย่างน้อยก็ใช้ในกล้องโทรทรรศน์กล้องอ่านหนังสือและแว่นตาสำหรับเผาไหม้ (!)

คำตอบของช่างภาพคือมันไม่สำคัญ เราให้วิศวกรทางออพติคอลหาวิธีที่ดีที่สุดในการสร้างเลนส์จากนั้นใช้มันสำหรับงานฝีมือของเรา

คำตอบทางเทคนิคคือใช่เลนส์ที่ไม่ใช่ทรงกลมนั้นมีลักษณะเป็นทรงกลมในแง่ที่ว่าหนึ่งในพื้นผิวของพวกมันสอดคล้องกับพื้นผิวด้านนอกของทรงกลมที่มีรัศมีบางส่วน

เลนส์แก้ความคลาดทรงกลมมีความซับซ้อนมากขึ้นและไม่ถูก จำกัด ให้เป็นไปตามโค้งของทรงกลม นั่นก็หมายความว่าจะมีความแตกต่างของเลนส์ทรงกลมมากขึ้น สิ่งนี้จะช่วยให้วิศวกรด้านออพติคอลมีอิสระมากขึ้นเมื่อออกแบบเลนส์ดังกล่าวและมีโอกาสมากขึ้นในการแก้ไขปัญหาออปติคัล

จากสิ่งที่ฉันได้อ่านและเห็นเกี่ยวกับเลนส์ทรงกลมพวกมันถูกออกแบบมาเพื่อป้องกันความผิดปกติของแสงที่กระทบพื้นผิวของเลนส์ ซึ่งหมายความว่าจะช่วยป้องกันการบิดเบือนภาพสำหรับผู้ที่ใส่เลนส์ สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการทำให้ขอบของเลนส์โค้งออกห่างจากความโค้งของการออกแบบทรงกลมของเลนส์ทำให้มันเป็นทรงกลมตรงกลางและเรียวที่ขอบ