يشير ما يسمى بالسطح الكروي والسطح شبه الكروي بشكل أساسي إلى هندسة العدسات للعدسات (الكاميرات المختلفة والمجاهر وما إلى ذلك)، والنظارات (بما في ذلك العدسات اللاصقة)، أيعدسات كرويةوعدسات شبه كروية. إن الاختلاف في الشكل الهندسي للاثنين يحدد الاختلاف في اتجاه انكسار الضوء الساقط الموازي، مما يؤثر على جودة تأثيره التصويري.
عدسة كروية، عدستها راديان كروية، ومقطعها العرضي أيضًا على شكل قوس. عندما تسقط أشعة ضوئية ذات أطوال موجية مختلفة على مواضع مختلفة على العدسة الخلفية ذات محاور بصرية متوازية، لا يمكن تركيزها في نقطة واحدة على مستوى الفيلم (المستوى المتعامد مع مركز العدسة وخط تركيز العدسة ويمر عبر التركيز البؤري) مما يؤدي إلى مشاكل الانحراف التي تؤثر على جودة الصورة، مثل فقدان الوضوح والتشوه. بشكل عام، العدسات العادية تتكون من عدسات كروية.
ومن أجل حل مشكلة التصوير هذه، من الممكن تصحيح الانحراف عن طريق إضافة عدسات في جسم العدسة، لكن ذلك قد يسبب تأثيرات عكسية ويزيد من إضعاف جودة الصورة، لأن العدسات الإضافية، بالإضافة إلى زيادة انعكاس الضوء في جسم العدسة بالإضافة إلى التسبب في ظاهرة التوهج، فإنه سيؤدي أيضًا إلى زيادة حجم العدسة ووزنها.
عدسة شبه كروية، لا تحتوي العدسة على انحناء كروي، ولكن حافة العدسة "محلقة" قليلاً، ومقطعها العرضي مسطح. عندما يسقط الضوء على سطح المرآة شبه الكروية، يمكن تركيز الضوء على نقطة واحدة، أي مستوى الفيلم، للقضاء على الانحرافات المختلفة. على سبيل المثال، ستكون ظاهرة التوهج أكثر خطورة عند استخدام عدسة كروية ذات فتحة كبيرة من فتحة ضيقة، ولكن إذا تمت إضافة عدسة شبه كروية، فيمكن تقليل حالة التوهج بشكل كبير؛ مثال آخر هو أن تظهر الصورة مشوهة (على شكل وسادة أو على شكل برميل)، وذلك بسبب عدم انكسار أشعة الضوء بشكل صحيح في العدسة الداخلية. إذا أخذنا عدسة التكبير كمثال، فهي عادةً ما تكون عبارة عن تشوه على شكل برميل عند التكبير إلى طول بؤري طويل، وتشوه مدبس عند التكبير إلى طول بؤري طويل. إذا تم استخدام عدسة شبه كروية، يمكن تحسين هذا الانحراف.
يعد استخدام تقنية العدسات شبه الكروية مفيدًا للغاية في إنتاج العدسات ذات الفتحات الكبيرة والتكبير عالي التكبير والزاوية الواسعة للغاية والعدسات المقربة. تم تحسين جودة الصورة بسبب تقليل الانحرافات، كما تم تقليل حجم جسم العدسة. في الوقت الحاضر، ذكر العديد من مصنعي العدسات في السوق أن بعض عدساتهم ذات البعد البؤري تستخدم عدسات شبه كروية، وحتى كاميرات التكبير/التصغير المحمولة (مثل 28 إلى 90 مم، و38 إلى 105 مم، وما إلى ذلك) تستخدم جميعها عدسات شبه كروية لتحسين جودة الصورة.
تكمن صعوبة صنع مرآة شبه كروية في تصميم أبعادها الهندسية والتحكم الدقيق في أبعادها الهندسية. واليابان هي التكنولوجيا الأكثر تقدما في هذا المجال. توجد حاليًا طريقتان رئيسيتان لمعالجة العدسات شبه الكروية: الأولى هي استخدام تقنية الطحن عالية الدقة (اليدوية أو الميكانيكية) لإعادة معالجة العدسات الكروية؛ والآخر هو استخدام قوالب عالية الدقة للقولبة بالضغط أو القولبة بالحقن لإنتاج عدسات شبه كروية مباشرة.
وقت النشر: 30 نوفمبر 2022