구면 렌즈와 비구면 렌즈의 차이점은 무엇입니까?

소위 구면 및 비구면은 주로 렌즈(각종 카메라, 현미경 등), 안경(콘택트 렌즈 포함)의 렌즈 형상을 나타냅니다.구면 렌즈그리고비구면 렌즈. 두 가지의 기하학적 모양의 차이는 평행한 입사광의 굴절 방향의 차이를 결정하며 이는 이미징 효과의 품질에 영향을 미칩니다.

구형 렌즈, 렌즈는 구형 라디안이며 단면도 호 모양입니다. 서로 다른 파장의 광선이 광축이 평행한 후면 렌즈의 서로 다른 위치에 입사하면 필름 평면(렌즈 중심과 렌즈 초점선에 수직이며 초점을 통과하는 평면)의 한 지점으로 초점이 맺힐 수 없습니다. , 이로 인해 수차가 발생합니다. 선명도 저하, 왜곡 등 화질에 영향을 미치는 문제입니다. 일반적으로 일반 렌즈는 구면렌즈로 구성됩니다.

이러한 결상 문제를 해결하기 위해서는 렌즈 본체에 렌즈를 추가하여 수차를 보정하는 것이 가능하지만, 이는 렌즈를 추가하면 빛의 반사도 증가할 뿐만 아니라, 렌즈를 추가하면 부작용이 발생하고 화질이 더욱 저하될 수 있습니다. 렌즈 본체의 플레어 현상을 유발할 뿐만 아니라 렌즈의 크기와 무게도 증가하게 됩니다.

비구면 렌즈는 구면 곡률이 없지만 렌즈의 가장자리가 약간 "깎여져" 단면이 평평합니다. 비구면 거울면에 빛이 입사되면 빛이 한 점, 즉 필름면에 집중되어 각종 수차를 제거할 수 있습니다. 예를 들어, 좁은 조리개보다 조리개가 큰 구면 렌즈를 사용하면 플레어 현상이 더 심각해지지만, 비구면 렌즈를 추가하면 플레어 현상을 크게 줄일 수 있습니다. 또 다른 예는 내부 렌즈로 인해 광선이 적절하게 굴절되지 않아 이미지가 왜곡되어(베개 모양 또는 통 모양) 나타나는 것입니다. 줌 렌즈를 예로 들면, 일반적으로 긴 초점 거리로 줌할 때 배럴 모양 변형이 발생하고, 긴 초점 거리로 줌할 때 핀쿠션 변형이 발생합니다. 비구면 렌즈를 사용하면 이 수차를 개선할 수 있습니다.

비구면 렌즈 기술의 사용은 큰 조리개, 고배율 줌, 초광각 및 망원 렌즈를 갖춘 렌즈 생산에 가장 유리합니다. 수차 감소로 화질이 향상되고 렌즈 본체 크기도 작아졌습니다. 현재 시중의 많은 렌즈 제조업체에서는 일부 초점 거리 렌즈가 비구면 렌즈를 사용하고 있으며, 심지어 휴대용 줌 카메라(예: 28~90mm, 38~105mm 등)도 이미지 품질을 향상시키기 위해 모두 비구면 렌즈를 사용한다고 밝혔습니다.

비구면 거울을 만드는 데 있어서 어려운 점은 기하학적 치수를 설계하고 기하학적 치수를 정밀하게 제어하는 ​​데 있습니다. 일본은 이 분야에서 가장 앞선 기술을 갖고 있다. 현재 비구면 렌즈를 가공하는 방법에는 크게 두 가지가 있습니다. 하나는 고정밀 연삭 기술(수동 또는 기계)을 사용하여 구면 렌즈를 재가공하는 것입니다. 다른 하나는 압축성형이나 사출성형용 고정밀 금형을 사용해 비구면렌즈를 직접 생산하는 것이다.