En quoi une lentille sphérique diffère-t-elle dune lentille asphérique?

Cest simple et relativement bon marché pour fabriquer des lentilles dont les surfaces font partie dun plan ou des parties dune sphère. Ces lentilles ne focalisent pas parfaitement la lumière; ce manque de mise au point est une aberration sphérique. Ce graphique à partir dun Larticle de Wikipedia illustre schématiquement comment les rayons lumineux ne convergent pas (moitié inférieure) par rapport à une lentille hypothétique parfaite (moitié supérieure).

Laberration sphérique est particulièrement importante dans les objectifs larges et rapides (lumineux). Ce manque de mise au point se manifeste par diverses formes de flou. Le problème peut être corrigé en plaçant dautres objectifs devant et derrière lobjectif. Il peut également être corrigé en modifiant la forme des surfaces de lobjectif (en les rendant asphériques ), mais cela a tendance à être plus difficile et cher à transporter out: les formes sphériques en verre sont simples à fabriquer et à mesurer; les asphériques ne le sont pas.

Lorsque des éléments dobjectif supplémentaires sont ajoutés comme correction, ils augmentent la quantité de flare et réduisent le contraste de la photo , ainsi que dajouter à la taille et au poids de lobjectif. Ils pourraient également modifier un peu les couleurs. Par conséquent, les éléments asphériques signalent généralement une lentille conçue pour produire des images contrastées et colorées et pour être plus légère et plus facile à utiliser. Ils nassurent pas en eux-mêmes une qualité élevée, car les lentilles peuvent présenter dautres problèmes que laberration sphérique. Par exemple, les petites lentilles asphériques peuvent être moulées en plastique et apparaître régulièrement dans les équipements photo bon marché. Cependant, une grande lentille asphérique en verre est beaucoup plus chère à produire et généralement réservée à de meilleurs objectifs.

Commentaires

• Vous pouvez corriger la plupart des aberrations avec un asphère, il nest pas limité à laberration sphérique.

Une lentille commercialisée comme « asphérique » sera généralement nont quune seule surface (un côté dun morceau de verre) asphérique, et toutes les autres surfaces seront sphériques (ou plates).

Donc, la grande majorité du verre dans nimporte quelle lentille, même les lentilles commercialisées comme asphérique, cest de toute façon sphérique.

Une surface asphérique peut aider à corriger laberration sphérique, ce qui peut rendre limage douce lorsque louverture est grande ouverte. Mais ce nest pas une science exacte, car des compromis doivent être faits. Par exemple, la correction des aberrations sphériques peut parfois rendre le bokeh darrière-plan plus dur, ce qui nest pas idéal pour les portraits.

Les surfaces des objectifs asphériques sont beaucoup plus chers à produire, car ils ne peuvent pas être meulés par un mouvement rotatif naturel.

Fait amusant: les surfaces de lentilles asphériques de haute qualité existent depuis au moins depuis 1667 , utilisé dans les télescopes, les lunettes de lecture et les verres brûlants (!).

Commentaires

• Vous voulez dire depuis la fin du Xe siècle: Ibn Sahl est crédité dans ce même article de Wikipédia de " travailler [ing] sur les formes de lentilles anaclastiques qui focalisent la lumière sans aberrations géométriques "; en dautres termes, avec la conception de lentilles asphériques. Dans un article dIsis de 1990 , Roshdi Rashed documente Ibn Sahl ' s construction géométrique de ref instruments doptique agissante basés sur des sections coniques, comme lhyperbole, avec des propriétés de focalisation asphériques parfaites. Il souligne qu’un successeur du XIe siècle, Ibn al-Haytham, s’est davantage penché sur l’astigmatisme et l’aberration.
• Euh, pourquoi ' qu’ils soient fondus par un naturel mouvement rotatif? Les lentilles asphériques sont toujours symétriques sur laxe central; donc toute technique qui fonctionne pour les sphères devrait également fonctionner pour les paraboloïdes.
• Il ' est encore plus compliqué de broyer quelque chose de forme parabolique que sphérique – même si le lobjectif peut être tourné autour de son axe central.
• Mais ce ' nest pas une science exacte Cest une science exacte de loptique, mais chaque fabricant fait son propre choix pour le nombre f, le contraste, le poids etc
• Comme je me souviens, le meulage dun miroir de télescope corrige la forme sphérique initiale en un parabaloïde en inversant la position des deux ébauches pour que vous ' retravailler le miroir sur le verre convexe fixe revêtu de brai qui a été produit en même temps à partir du meulage initial, et lélasticité du pas et la technique de pression broie préférentiellement la forme parabolique avec un outil sphérique. Un robot pourrait encore mieux faire la même chose, non? Même faire tourner loutil comme je le vois avec les machines fonctionnera toujours car le vecteur sur lequel la pression est appliquée est la clé.

La réponse du photographe est que cela na pas dimportance. Nous laissons les ingénieurs opticiens trouver le meilleur moyen de fabriquer des objectifs et de les utiliser pour notre métier.

La réponse technique est oui, non- les lentilles asphériques sont sphériques dans le sens où lune de leurs surfaces correspond à la surface extérieure dune sphère dun certain rayon.

Les lentilles asphériques sont plus complexes et ne sont pas obligées de suivre la courbe dune sphère. Cela aussi signifie quil y a beaucoup plus de variance entre les objectifs asphériques. Cela donne aux ingénieurs optiques plus de liberté lors de la conception de tels objectifs et donc plus de chances de corriger les problèmes optiques.

Daprès ce que jai lu et vu sur les lentilles asphériques, elles sont conçues pour empêcher laberration de la lumière atteignant la surface de la lentille. s, il empêche la distorsion de limage pour la personne qui porte les lentilles. Pour ce faire, les bords de la lentille se courbent, loin de la courbe de la conception sphérique de la lentille, ce qui en fait une sphère au milieu et effilée sur les bords.