多くのレンズ(Pentax DA 15mm f / 4 LimitedやNikon AF-S 35mm f / 1.4Gなど)は、「非球面レンズ要素」を持つと説明されています。これは、通常のレンズが球面レンズであることを意味しますか?違いは何ですか?一方の利点は何ですか?
多くのレンズ(Pentax DA 15mm f / 4 LimitedやNikon AF-S 35mm f / 1.4Gなど)は、「非球面レンズ要素」を持つと説明されています。これは、通常のレンズが球面レンズであることを意味しますか?違いは何ですか?一方の利点は何ですか?
回答:
表面が平面の一部または球の一部であるレンズを作るのは簡単で比較的安価です。このようなレンズは、光を完全に集束しません。この焦点の欠如は球面収差です。Wikipediaの記事の この図は、完全な仮想レンズ(上半分)と比較して光線が収束しない(下半分)方法を概略的に示しています。
球面収差は、大型の高速(明るい)レンズで特に顕著です。この焦点の欠如は、さまざまな形のあいまいさとして現れます。この問題は、レンズの前後に他のレンズを配置することで修正できます。レンズ表面の形状を変更することで修正することもできますが(非球面にする)、それは実行がより困難で高価になる傾向があります。非球面のものはそうではありません。
追加のレンズ要素が補正として追加されると、フレアの量が増加し、写真のコントラストが低下し、レンズのサイズと重量が増加します。彼らはまた、色を少し変えるかもしれません。したがって、非球面要素は通常、コントラストのあるカラフルな画像を生成し、より軽くて使いやすいように作られたレンズに信号を送ります。レンズは球面収差以外の問題を示す可能性があるため、それら自体は高品質を保証しません。たとえば、小さな非球面レンズはプラスチックで成形され、安価な写真機器に日常的に表示されます。ただし、大きなガラス製非球面レンズは製造コストがはるかに高く、通常はより良いレンズ用に予約されています。
「非球面」として販売されているレンズは、通常、1つの表面(ガラス片の片側)のみが非球面であり、他のすべての表面は球面(または平坦)です。
したがって、レンズのガラスの大部分は、非球面として販売されているレンズでさえ、とにかく球面です。
非球面は球面収差の補正に役立ちます。これにより、開口部が大きく開いているときに画像が柔らかく見える場合があります。しかし、妥協が必要であるため、それは正確な科学ではありません。たとえば、球面収差補正は背景のボケをより粗くすることがありますが、これはポートレートには適していません。
非球面レンズの表面は、自然な回転運動では研磨できないため、製造コストがはるかに高くなります。
楽しい事実:高品質の非球面レンズの表面は、少なくとも1667年以来、望遠鏡、老眼鏡、メガネの燃焼に使用されています(!)。