¿En qué se diferencia una lente esférica de una lente asférica?
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Muchas lentes (como la Pentax DA 15mm f / 4 Limited , o la Nikon AF-S 35mm f / 1.4G ) se describen como "elementos de lente asférica". ¿Esto significa que las lentes regulares son lentes esféricas? ¿Cuál es la diferencia y cuáles son las ventajas de uno sobre el otro?
Es simple y relativamente barato fabricar 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 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, rápidos (brillantes). Esta falta de enfoque se muestra como varias formas de confusión. El problema puede corregirse 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 tiende a ser más difícil y costoso de llevar a cabo: las formas esféricas de vidrio son fáciles de hacer y medir; los asféricos no lo son.
Cuando se agregan elementos de lente adicionales como corrección, aumentan la cantidad de destellos 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 indicar una lente que está diseñada para producir imágenes coloridas y contrastantes y para que sea más clara y fácil de usar. No garantizan por sí mismos una alta calidad, ya que las lentes pueden presentar otros problemas además de la aberración esférica. Por ejemplo, las lentes asféricas pequeñas se pueden moldear de plástico y aparecer rutinariamente en equipos fotográficos baratos. Sin embargo, una lente asférica de vidrio grande es mucho más costosa de producir y generalmente se reserva para lentes mejores.
Puede corregir la mayoría de las aberraciones con una asfera, no se limita a la aberración esférica.
Brandon Dube
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Una lente comercializada como "asférica" generalmente tendrá una sola 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 asféricas, es esférica de todos modos.
Una superficie asférica puede ayudar a corregir la aberración esférica, lo 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 compromisos. Por ejemplo, la corrección de aberración esférica a veces puede hacer que el bokeh de fondo sea más duro, lo que no es bueno para los retratos.
Las superficies de lentes asféricas son mucho más caras de producir, ya que no pueden ser rectificadas por un movimiento giratorio natural.
Dato curioso: las superficies de lentes asféricas de alta calidad han existido al menos desde 1667 , utilizadas en telescopios, anteojos de lectura y anteojos encendidos (!).
Usted quiere decir desde finales del siglo X: Ibn Sahl es acreditado en ese mismo artículo de Wikipedia con "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 la construcción geométrica de Ibn Sahl de instrumentos ópticos refractantes basados en secciones cónicas, como la hipérbola, con propiedades perfectas de enfoque asférico. Señala que un sucesor del siglo XI, Ibn al-Haytham, abordó el astigmatismo y la aberración.
whuber
Erm, ¿por qué no pueden ser molidos por un movimiento rotatorio natural? Los elementos asféricos de la lente siguen siendo simétricos a través del eje central; Por lo tanto, cualquier técnica que funcione para las esferas también debería funcionar para los paraboloides.
Billy ONeal
Todavía es más complicado moler algo con una forma parabólica que esférica, a pesar de que la lente se puede girar sobre su eje central.
thomasrutter
2
Pero no es una ciencia exacta Es una ciencia exacta de la óptica, sin embargo, cada fabricante elige su número f, contraste, peso, etc.
dice aaaaa reinstalar a Monica el
Según recuerdo, el rectificado de un espejo telescópico corrige la forma esférica inicial a un parabaloide al invertir la posición de los dos espacios en blanco para que trabaje el espejo sobre el vidrio convexo estacionario recubierto de brea que se produjo al mismo tiempo desde el rectificado inicial, y la elasticidad de la inclinación y la técnica de presión muelen preferentemente la forma parabólica con una herramienta esférica. Un robot podría hacer lo mismo aún mejor, ¿verdad? Incluso girar la herramienta como veo que funcionan las máquinas seguirá funcionando porque el vector en el que se aplica presión es la clave.
JDługosz
3
La respuesta del fotógrafo es que no importa. Permitimos que los ingenieros ópticos encuentren la mejor manera de construir lentes y luego los usen para nuestro oficio.
La respuesta técnica es sí, las lentes no asféricas son esféricas en el sentido de que una de sus superficies corresponde a la superficie externa de una esfera de cierto radio.
Las lentes asféricas son más complejas y no están obligadas a seguir la curva de una esfera. Eso también significa que hay mucha más variación entre las lentes asféricas. Esto brinda a los ingenieros ópticos más libertad al diseñar tales lentes y, por lo tanto, más oportunidades de corregir problemas ópticos.
Por lo que he leído y visto sobre las lentes asféricas, están diseñadas para evitar la aberración de la luz que golpea la superficie de la lente. Esto significa que evita la distorsión de la imagen para la persona que usa los lentes. Esto se logra haciendo que los bordes de la lente se curven hacia afuera, lejos de la curva del diseño esférico de la lente, convirtiéndola en una esfera en el medio y afilada en los bordes.
Una lente comercializada como "asférica" generalmente tendrá una sola 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 asféricas, es esférica de todos modos.
Una superficie asférica puede ayudar a corregir la aberración esférica, lo 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 compromisos. Por ejemplo, la corrección de aberración esférica a veces puede hacer que el bokeh de fondo sea más duro, lo que no es bueno para los retratos.
Las superficies de lentes asféricas son mucho más caras de producir, ya que no pueden ser rectificadas por un movimiento giratorio natural.
Dato curioso: las superficies de lentes asféricas de alta calidad han existido al menos desde 1667 , utilizadas en telescopios, anteojos de lectura y anteojos encendidos (!).
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La respuesta del fotógrafo es que no importa. Permitimos que los ingenieros ópticos encuentren la mejor manera de construir lentes y luego los usen para nuestro oficio.
La respuesta técnica es sí, las lentes no asféricas son esféricas en el sentido de que una de sus superficies corresponde a la superficie externa de una esfera de cierto radio.
Las lentes asféricas son más complejas y no están obligadas a seguir la curva de una esfera. Eso también significa que hay mucha más variación entre las lentes asféricas. Esto brinda a los ingenieros ópticos más libertad al diseñar tales lentes y, por lo tanto, más oportunidades de corregir problemas ópticos.
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Por lo que he leído y visto sobre las lentes asféricas, están diseñadas para evitar la aberración de la luz que golpea la superficie de la lente. Esto significa que evita la distorsión de la imagen para la persona que usa los lentes. Esto se logra haciendo que los bordes de la lente se curven hacia afuera, lejos de la curva del diseño esférico de la lente, convirtiéndola en una esfera en el medio y afilada en los bordes.
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