구면 렌즈는 비구면 렌즈와 어떻게 다릅니 까?


답변:


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표면이 평면의 일부이거나 구의 일부인 렌즈를 만드는 것은 간단하고 비교적 저렴합니다. 이러한 렌즈는 빛을 완벽하게 집중시키지 않습니다. 초점의이 부족은 구면 수차입니다. Wikipedia 기사 의이 그래픽은 가상의 완벽한 렌즈 (상반부)와 비교하여 광선이 수렴하지 않는 방법 (하반부)을 개략적으로 보여줍니다.

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구면 수차는 특히 크고 빠른 (밝은) 렌즈에서 두드러집니다. 이러한 집중력 부족은 다양한 형태의 퍼지로 나타납니다. 다른 렌즈를 렌즈 앞뒤에 배치하여 문제를 해결할 수 있습니다. 또한 렌즈 표면의 모양을 변경하여 ( 구면을 비구면으로 만들면 ) 보정 할 수 있지만, 수행하기가 더 어렵고 비용이 많이 드는 경향이 있습니다. 비구면적인 것은 아닙니다.

추가 렌즈 요소를 수정으로 추가하면 플레어 양이 증가 하고 사진의 대비가 줄어들고 렌즈의 크기와 무게가 증가합니다. 또한 색상이 약간 변경 될 수 있습니다. 따라서 비구면 요소는 일반적으로 대비가 높고 다채로운 이미지를 생성하고 더 가볍고 사용하기 쉽게 만들어진 렌즈 신호를 보냅니다. 렌즈는 구면 수차 외에 다른 문제를 나타낼 수 있기 때문에 높은 품질을 보장하지 않습니다. 예를 들어, 작은 비구면 렌즈는 플라스틱으로 성형 할 수 있으며 저렴한 사진 장비에 일상적으로 나타납니다. 그러나, 큰 유리 비구면 렌즈는 훨씬 비싸고 일반적으로 더 나은 렌즈를 위해 예약되어 있습니다.


비구면으로 대부분의 수차를 보정 할 수 있으며 구면 수차에만 국한되지 않습니다.
Brandon Dube

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"비구면"으로 판매되는 렌즈는 일반적으로 하나의 표면 (한 쪽 유리의 한면) 만 비구면을 가지며 다른 모든 표면은 구면 (또는 평평한)입니다.

따라서 모든 렌즈, 심지어 비구면으로 판매되는 렌즈까지도 대부분의 유리는 구형입니다.

비구면은 구면 수차를 보정하는 데 도움이되므로 조리개가 넓게 열리면 이미지가 부드러워 보입니다. 그러나 타협이 이루어져야하기 때문에 정확한 과학은 아닙니다. 예를 들어, 구면 수차 보정으로 인해 배경 보케가 더 거칠어 질 수 있습니다. 이는 인물 사진에는 적합하지 않습니다.

비구면 렌즈 표면은 자연스러운 회전 운동으로 연마 할 수 없기 때문에 생산 비용이 훨씬 비쌉니다.

재미있는 사실 : 고품질 비구면 렌즈 표면은 망원경, 독서 용 안경 및 불타는 안경에 사용되는 1667 년 이래로 주변에 있습니다.


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당신은 10 세기 후반을 의미합니다. 이븐 살 (Ibn Sahl)은 같은 위키 백과 기사에서 "기하학적 수차없이 빛에 초점을 맞추는 아나 클레 스틱 렌즈의 형태를 연구합니다"; 다시 말해, 비구면 렌즈를 설계하는 것입니다. A의 1990 이시스 기사 비구면 - - 초점 속성,로 쉬디 래쉬 드 완벽과 같은 쌍곡선과 같은 원뿔 곡선 (이차 곡선)을 기반으로 광학 기기를, 굴절의 이븐 살의 기하학적 구조를 설명합니다. 그는 11 세기의 후계자 이븐 알-하이 탐 (Ibn al-Haytham)이 비 점수차와 수차를 더 다루었다고 지적했다.
whuber

음, 왜 자연적인 회전 운동으로 접지 할 수 없습니까? 비구면 렌즈 요소는 여전히 중심 축에서 대칭입니다. 구체에 작용하는 기술은 포물면에도 작용해야합니다.
Billy ONeal

렌즈가 중심 축을 중심으로 회전 할 수 있지만 구형보다 포물선 모양을 연마하는 것이 여전히 더 복잡합니다.
thomasrutter

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그러나 그것은 정확한 과학아닙니다. 광학의 정확한 과학이지만, 각 제조업체는 f- 번호, 대비, 무게 등을
aaaaa는 Monica

내가 기억 하듯이 망원경 거울을 연마하면 두 개의 블랭크의 위치를 ​​반대로하여 초기 구형 모양을 파라 발 로이드로 보정하여 초기 분쇄와 동시에 생성 된 고정 피치 코팅 볼록 유리 위에서 거울을 작업합니다. 피치의 탄성 및 압력 기술은 구형 툴로 포물선 형상을 우선적으로 연마한다. 로봇도 똑같은 일을 더 잘할 수 있을까요? 압력이 가해지는 벡터가 핵심이기 때문에 기계가 작동하는 것처럼 도구를 회전하더라도 여전히 작동합니다.
JDługosz 2016 년

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사진가의 대답은 중요하지 않다는 것입니다. 광학 엔지니어가 렌즈를 제작하고 공예품에 사용할 수있는 가장 좋은 방법을 찾도록하였습니다.

기술적 인 대답은 그렇습니다. 비 비구면 렌즈는 표면 중 하나가 반경의 구면의 외부 표면에 해당한다는 점에서 구형입니다.

비구면 렌즈는 더 복잡하며 구의 곡선을 따르는 것으로 제한되지 않습니다. 그것은 또한 비구면 렌즈들 사이에 더 많은 차이가 있다는 것을 의미합니다. 이를 통해 광학 엔지니어는 이러한 렌즈를 설계 할 때 더 많은 자유를 얻게되므로 광학 문제를 해결할 가능성이 높아집니다.


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비구면 렌즈에 대해 읽고 본 것에서 렌즈 표면에 닿는 빛의 수차를 방지하도록 설계되었습니다. 이는 렌즈를 착용 한 사람의 이미지 왜곡을 방지합니다. 이는 렌즈의 구면을 구면 구면 설계의 곡선에서 멀어지게하고 중간 구를 구면으로 만들고 구면을 가늘게하여 이루어집니다.

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