¿En qué se diferencia una lente esférica de una lente asférica?

Es simple y relativamente barato para hacer lentes cuyas superficies son partes de un plano o partes de una esfera. Tales lentes no enfocan la luz perfectamente; esta falta de enfoque es una aberración esférica. Este gráfico de un El artículo de Wikipedia ilustra esquemáticamente cómo los rayos de luz no convergen (mitad inferior) en comparación con una lente hipotética perfecta (mitad superior).

La aberración esférica es especialmente prominente en lentes grandes y rápidos (brillantes). Esta falta de enfoque se manifiesta como varias formas de borrosidad. El problema se puede corregir colocando otras lentes delante y detrás de la lente. También se puede corregir cambiando la forma de las superficies de la lente (haciéndolas asféricas ), pero eso suele ser más difícil y caro de llevar fuera: las formas esféricas de vidrio son simples de hacer y medir; los asféricos no lo son.

Cuando se agregan elementos de lente adicionales como corrección, aumentan la cantidad de destello y reducen el contraste de la fotografía , además de aumentar el tamaño y el peso de la lente. También pueden alterar un poco los colores. Por lo tanto, los elementos asféricos suelen señalar una lente que está diseñada para producir imágenes coloridas y contrastantes y para ser más liviana y fácil de usar. Por sí mismos no garantizan una alta calidad, porque las lentes pueden presentar otros problemas además de la aberración esférica. Por ejemplo, las lentes asféricas pequeñas pueden moldearse de plástico y aparecer de forma rutinaria en equipos fotográficos baratos. Sin embargo, una lente asférica de vidrio grande es mucho más costosa de producir y, por lo general, se reserva para mejores lentes.

Comentarios

• Puede corregir la mayoría de las aberraciones con un asfera, no se limita a la aberración esférica.

Una lente comercializada como «asférica» normalmente tienen solo una superficie (un lado de una pieza de vidrio) asférica, y todas las demás superficies serán esféricas (o planas).

Por lo tanto, la gran mayoría del vidrio en cualquier lente, incluso aquellas lentes comercializadas como asférico, es esférico de todos modos.

Una superficie asférica puede ayudar a corregir la aberración esférica, que puede hacer que la imagen se vea suave cuando la apertura está completamente abierta. Pero no es una ciencia exacta, porque hay que hacer concesiones. Por ejemplo, la corrección de la aberración esférica a veces puede hacer que el bokeh de fondo sea más intenso, lo que no es ideal para retratos.

Las superficies de lentes asféricas son mucho más caras de producir, porque «no se pueden pulir con un movimiento giratorio natural.

Dato curioso: las superficies de lentes asféricas de alta calidad han existido al menos desde 1667 , utilizado en telescopios, anteojos para leer y anteojos encendidos (!).

Comentarios

• Te refieres desde finales del siglo X: a Ibn Sahl se le atribuye en ese mismo artículo de Wikipedia " trabajar [ing] las formas de lentes anaclásticas que enfocan la luz sin aberraciones geométricas "; en otras palabras, con el diseño de lentes asféricas. En un artículo de Isis de 1990 , Roshdi Rashed documenta a Ibn Sahl ' s construcción geométrica de ref Instrumentos ópticos de reacción basados en secciones cónicas, como la hipérbola, con propiedades de enfoque asférico perfecto. Señala que un sucesor del siglo XI, Ibn al-Haytham, abordó más el astigmatismo y la aberración.
• Erm, ¿por qué ' t no pueden ser molidos por un ¿movimiento rotatorio? Los elementos de la lente asférica siguen siendo simétricos en el eje central; por lo que cualquier técnica que funcione para esferas debería funcionar también para paraboloides.
• Es ' aún más complicado triturar algo de forma parabólica que esférica, aunque el La lente se puede girar sobre su eje central.
• Pero ' no es una ciencia exacta Es una ciencia exacta de la óptica; sin embargo, cada fabricante hace su propia elección para el número f, el contraste, el peso etc
• Como recuerdo, pulir el espejo de un telescopio corrige la forma esférica inicial a un parabaloide invirtiendo la posición de los dos espacios en blanco para que ' vuelva a trabajar el espejo sobre el vidrio convexo recubierto de brea estacionario que se produjo al mismo tiempo desde el pulido inicial, y la elasticidad de la brea y la técnica de presión muelen preferentemente la forma parabólica con una herramienta esférica. Un robot podría hacer lo mismo incluso mejor, ¿verdad? Incluso girar la herramienta como veo que hacen las máquinas seguirá funcionando porque el vector en el que se aplica la presión es la clave.

La respuesta del fotógrafo es que no importa. Dejamos que los ingenieros ópticos encuentren la mejor manera de construir lentes y luego las usen para nuestro oficio.

La respuesta técnica es sí, no Las lentes asféricas son esféricas en el sentido de que una de sus superficies corresponde a la superficie exterior de una esfera de cierto radio.

Las lentes asféricas son más complejas y no están limitadas a seguir la curva de una esfera. Eso también significa que hay mucha más variación entre los lentes asféricos. Esto les da a los ingenieros ópticos más libertad al diseñar dichos lentes y, por lo tanto, más oportunidades de corregir problemas ópticos.