Molti obiettivi (come Pentax DA 15mm f / 4 Limited o Nikon AF-S 35mm f / 1.4G ) sono descritti come "elementi asferici dell'obiettivo". Questo significa che le lenti normali sono lenti sferiche? Qual è la differenza e quali sono i vantaggi dell'uno rispetto all'altro?
In che modo una lente sferica differisce da una lente asferica?
Risposte:
È semplice e relativamente economico realizzare obiettivi le cui superfici sono parti di un piano o parti di una sfera. Tali obiettivi non focalizzano perfettamente la luce; questa mancanza di concentrazione è un'aberrazione sferica. Questo grafico di un articolo di Wikipedia illustra schematicamente come i raggi di luce non riescano a convergere (metà inferiore) rispetto a un ipotetico obiettivo perfetto (metà superiore).
L'aberrazione sferica è particolarmente evidente nelle lenti grandi e veloci (luminose). Questa mancanza di concentrazione si presenta come varie forme di confusione. Il problema può essere corretto posizionando altri obiettivi davanti e dietro l'obiettivo. Può anche essere corretto cambiando la forma delle superfici delle lenti (rendendole asferiche ), ma tende ad essere più difficile e costoso da realizzare: le forme sferiche di vetro sono semplici da realizzare e misurare; quelli asferici non lo sono.
Quando ulteriori elementi dell'obiettivo vengono aggiunti come correzione, aumentano la quantità di bagliore e riducono il contrasto della fotografia, oltre ad aumentare le dimensioni e il peso dell'obiettivo. Potrebbero anche alterare un po 'i colori. Pertanto, gli elementi asferici in genere segnalano un obiettivo realizzato per produrre immagini contrastanti e colorate e per essere più leggero e più facile da usare. Non garantiscono di per sé un'alta qualità, poiché le lenti possono presentare altri problemi oltre all'aberrazione sferica. Ad esempio, le piccole lenti asferiche possono essere modellate in plastica e apparire regolarmente in attrezzature fotografiche a basso costo. Tuttavia, una grande lente asferica in vetro è molto più costosa da produrre e solitamente riservata a obiettivi migliori.
È possibile correggere la maggior parte delle aberrazioni con un'asfera, non si limita all'aberrazione sferica.
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Brandon Dube,
Una lente commercializzata come "asferica" di solito avrà solo una superficie (un lato di un pezzo di vetro) asferica e tutte le altre superfici saranno sferiche (o piatte).
Quindi la stragrande maggioranza del vetro in qualsiasi obiettivo, anche quelli commercializzati come asferici, è comunque sferica.
Una superficie asferica può aiutare a correggere l'aberrazione sferica, che può rendere l'immagine morbida quando l'apertura è spalancata. Ma non è una scienza esatta, perché i compromessi devono essere fatti. Ad esempio, la correzione dell'aberrazione sferica a volte può rendere il bokeh di sfondo più duro, il che non è eccezionale per i ritratti.
Le superfici delle lenti asferiche sono molto più costose da produrre, perché non possono essere rettificate da un movimento rotatorio naturale.
Curiosità: le superfici delle lenti asferiche di alta qualità sono in circolazione almeno dal 1667 , utilizzate in telescopi, occhiali da lettura e occhiali da sole (!).
Intendi dalla fine del X secolo: Ibn Sahl è accreditato nello stesso articolo di Wikipedia con "il lavoro [ing] sulle forme di lenti anaclastiche che focalizzano la luce senza aberrazioni geometriche"; in altre parole, con la progettazione di lenti asferiche. In un articolo dell'Isis del 1990 , Roshdi Rashed documenta la costruzione geometrica di Ibn Sahl di strumenti ottici rifrangenti basati su sezioni coniche, come l'iperbole, con proprietà di messa a fuoco perfette - asferiche. Sottolinea che un successore dell'XI secolo, Ibn al-Haytham, affrontò ulteriormente l'astigmatismo e l'aberrazione.
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whuber
Ehm, perché non possono essere macinati da un movimento rotatorio naturale? Gli elementi asferici dell'obiettivo sono ancora simmetrici lungo l'asse centrale; quindi qualsiasi tecnica che funziona per le sfere dovrebbe funzionare anche per i paraboloidi.
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Billy ONeal,
È ancora più complicato macinare qualcosa di una forma parabolica che sferica, anche se la lente può essere ruotata sul suo asse centrale.
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thomasrutter,
Ma non è una scienza esatta È esatto scienza dell'ottica, tuttavia ogni produttore fa la sua scelta per il numero f, il contrasto, il peso ecc
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aaaaa dice reinstate Monica
Come ricordo, la rettifica di uno specchio del telescopio corregge la forma sferica iniziale in un parabaloide, invertendo la posizione dei due pezzi grezzi in modo da far lavorare lo specchio sul vetro convesso stazionario rivestito che è stato prodotto contemporaneamente dalla macinazione iniziale, e l'elasticità del passo e la tecnica della pressione macinano preferibilmente la forma parabolica con uno strumento sferico. Un robot potrebbe fare la stessa cosa ancora meglio, giusto? Anche girare lo strumento come vedo fare le macchine continuerà a funzionare perché il vettore a cui viene applicata la pressione è la chiave.
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JDługosz,
La risposta del fotografo è che non importa. Lasciamo che gli ingegneri ottici trovino il modo migliore per costruire obiettivi e poi usarli per il nostro mestiere.
La risposta tecnica è sì, le lenti non asferiche sono sferiche, nel senso che una delle loro superfici corrisponde alla superficie esterna di una sfera di un certo raggio.
Le lenti asferiche sono più complesse e non sono costrette a seguire la curva di una sfera. Ciò significa anche che ci sono molte più variazioni tra le lenti asferiche. Ciò offre agli ingegneri ottici maggiore libertà durante la progettazione di tali obiettivi e quindi maggiori possibilità di correggere problemi ottici.
Da quello che ho letto e visto sulle lenti asferiche, sono progettate per impedire l'aberrazione della luce che colpisce la superficie dell'obiettivo. Ciò significa che impedisce la distorsione dell'immagine per la persona che indossa gli obiettivi. Ciò si ottiene facendo piegare i bordi dell'obiettivo, lontano dalla curva del disegno sferico dell'obiettivo, rendendolo una sfera nel mezzo e rastremato ai bordi.