最简单的用于对焦的透镜是球面镜,也就是说透镜的曲率是圆的,可以理解为正球面的一部分,所以叫球面镜。实际上球面镜无法将所有光线聚焦在同一点上,通过镜片边缘进入的光线会偏离焦点,形成像差。尤其是光圈大的时候,更多的光线可以通过镜头。最明显的就是有些光点会模糊成一团光,这是由于进入边缘位置的光线与中心焦点偏差较大造成的。
要解决这个问题,可以缩小光圈。镜片设计也可以使用特殊的凹凸镜片组合来校正折射角。现代镜头爱用非球面镜片来矫正这个问题,尤其是大光圈不变的镜头。镜片直径越大,球差越明显,所以有些高级镜片的非球面镜片可能多达三片。
非球面镜利用透镜边缘曲率和中心部分曲率的差异,将聚焦在前方的光线移回正确的焦点,使成像更清晰。
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