Viele Objektive (wie das Pentax DA 15 mm 1: 4 Limited oder das Nikon AF-S 35 mm 1: 1,4 G ) haben „asphärische Linsenelemente“. Bedeutet dies, dass normale Linsen sphärische Linsen sind? Was ist der Unterschied und was sind die Vorteile des einen gegenüber dem anderen?
Antwort
Es ist einfach und relativ billig um Linsen herzustellen, deren Oberflächen Teile einer Ebene oder Teile einer Kugel sind. Solche Linsen fokussieren das Licht nicht perfekt; dieser Mangel an Fokus ist sphärische Aberration. Diese Grafik aus einer Wikipedia-Artikel zeigt schematisch, wie die Lichtstrahlen im Vergleich zu einer hypothetischen perfekten Linse (obere Hälfte) nicht konvergieren (untere Hälfte).
Die sphärische Aberration tritt besonders bei großen, schnellen (hellen) Objektiven auf. Dieser Mangel an Fokus zeigt sich in verschiedenen Formen der Unschärfe. Das Problem kann durch Platzieren anderer Objektive behoben werden vor und hinter der Linse. Sie kann auch korrigiert werden, indem die Form der Linsenoberflächen geändert wird (wodurch sie asphärisch werden). Dies ist jedoch tendenziell schwieriger und teuer zu tragen out: Glaskugelförmige Formen sind einfach herzustellen und zu messen; asphärische sind es nicht.
Wenn zusätzliche Linsenelemente als Korrektur hinzugefügt werden, erhöhen sie die Streulicht und verringern den Kontrast des Fotos sowie zur Größe und zum Gewicht des Objektivs hinzufügen. Sie können auch die Farben ein wenig verändern. Daher signalisieren asphärische Elemente typischerweise eine Linse, die so hergestellt ist, dass sie kontrastreiche, farbenfrohe Bilder erzeugt und leichter und einfacher zu verwenden ist. Sie gewährleisten an sich keine hohe Qualität, da Linsen neben der sphärischen Aberration noch andere Probleme aufweisen können. Beispielsweise können kleine asphärische Linsen aus Kunststoff geformt werden und erscheinen routinemäßig in billigen Fotoausrüstungen. Die Herstellung einer großen asphärischen Glaslinse ist jedoch viel teurer und normalerweise für bessere Linsen reserviert.
Kommentare
- Sie können die meisten Aberrationen mit einem korrigieren Hier ist es nicht auf sphärische Aberration beschränkt.
Antwort
Eine als „asphärisch“ vermarktete Linse wird normalerweise haben nur eine Oberfläche (eine Seite eines Glasstücks) asphärisch, und alle anderen Oberflächen sind kugelförmig (oder flach).
Die überwiegende Mehrheit des Glases in einer Linse, selbst die Linsen, die als vermarktet werden asphärisch, ist ohnehin sphärisch.
Eine asphärische Oberfläche kann helfen, sphärische Aberrationen zu korrigieren, wodurch das Bild weich aussehen kann, wenn die Blende weit geöffnet ist. Dies ist jedoch keine exakte Wissenschaft, da Kompromisse eingegangen werden müssen. Beispielsweise kann die Korrektur der sphärischen Aberration das Hintergrund-Bokeh manchmal härter machen, was für Porträts nicht besonders gut ist.
Asphärische Linsenoberflächen sind es Die Herstellung ist viel teurer, da sie nicht durch eine natürliche Drehbewegung geschliffen werden können.
Unterhaltsame Tatsache: Hochwertige asphärische Linsenoberflächen waren mindestens seit 1667 , verwendet in Teleskopen, Lesebrillen und Brennbrillen (!).
Kommentare
- Sie meinen seit dem späten zehnten Jahrhundert: Ibn Sahl wird in demselben Wikipedia-Artikel " zugeschrieben, wie er die Formen anaklastischer Linsen herausarbeitet, die Licht ohne geometrische Aberrationen fokussieren "; mit anderen Worten, mit dem Entwurf asphärischer Linsen. In einem Isis-Artikel von 1990 dokumentiert Roshdi Rashed Ibn Sahl ' s geometrische Konstruktion von ref optische Instrumente auf der Basis von Kegelschnitten wie der Hyperbel mit perfekten – asphärischen – Fokussiereigenschaften. Er weist darauf hin, dass ein Nachfolger des 11. Jahrhunderts, Ibn al-Haytham, sich weiter mit Astigmatismus und Aberration befasste.
- Ähm, warum können ' sie nicht auf natürliche Weise begründet werden? Drehbewegung? Asphärische Linsenelemente sind immer noch symmetrisch über die Mittelachse; Daher sollte jede Technik, die für Kugeln funktioniert, auch für Paraboloide funktionieren.
- ' Es ist noch komplizierter, etwas mit einer parabolischen Form als mit einer Kugel zu schleifen – obwohl die Die Linse kann um ihre Mittelachse gedreht werden.
- Aber es ist ' keine exakte Wissenschaft Es ist exakte Wissenschaft der Optik, jedoch jeder Hersteller trifft seine eigene Wahl für Blendenzahl, Kontrast, Gewicht usw.
- Wie ich mich erinnere, korrigiert das Schleifen eines Teleskopspiegels die anfängliche Kugelform zu einem Parabaloid, indem die Position der beiden umgekehrt wird Rohlinge, damit Sie ' den Spiegel über dem stationären pechbeschichteten konvexen Glas bearbeiten, das gleichzeitig aus dem anfänglichen Schleifen hergestellt wurde, und die Elastizität des Pechs und der Drucktechnik bevorzugt schleifen die parabolische Form mit einem sphärischen Werkzeug. Ein Roboter könnte das Gleiche noch besser machen, oder? Sogar das Drehen des Werkzeugs, wie ich es bei Maschinen sehe, funktioniert immer noch, da der Vektor, auf den Druck ausgeübt wird, der Schlüssel ist.
Antwort
Die Antwort des Fotografen lautet, dass es keine Rolle spielt. Wir lassen Optikingenieure den besten Weg finden, um Linsen zu bauen, und verwenden sie dann für unser Handwerk.
Die technische Antwort lautet ja, nicht asphärische Linsen sind sphärisch in dem Sinne, dass eine ihrer Oberflächen der Außenfläche einer Kugel mit einem gewissen Radius entspricht.
Asphärische Linsen sind komplexer und nicht darauf beschränkt, der Kurve einer Kugel zu folgen Dies bedeutet, dass es bei asphärischen Linsen viel mehr Unterschiede gibt. Dies gibt den Optikern mehr Freiheit beim Entwerfen solcher Linsen und damit mehr Möglichkeiten, optische Probleme zu beheben.
Antwort
Nach dem, was ich über asphärische Linsen gelesen und gesehen habe, sollen sie verhindern, dass Licht auf die Oberfläche der Linse trifft. Dies bedeutet s, es verhindert Bildverzerrungen für die Person, die die Linsen trägt. Dies wird erreicht, indem die Kanten der Linse von der Kurve des sphärischen Designs der Linse weg gekrümmt werden, wodurch sie zu einer Kugel in der Mitte wird und sich an den Rändern verjüngt.