Princiepanalyse van niet-sferische lens voor sferische draaitafel

De veelgebruikte gewone cameralens is een sferische lens, die sferische lenzen gebruikt in plaats van platte lenzen. Over het algemeen kunnen sferische lenzen afwijkingen vertonen zoals sferische aberratie, chromatische aberratie, coma, enz. Daarom vereisen echte cameralenzen meestal meerdere lenzen met verschillende graden van concaafheid en convexiteit om te worden gegroepeerd en gecombineerd voor correctie. Eenvoudige lenzen met vaste focus vereisen over het algemeen 4 lenzen in 3 groepen, 6 lenzen in 4 groepen of 7 lenzen in 4 groepen, terwijl high-end zoomlenzen een combinatie van meer dan 10 lenzen in 10 groepen vereisen. Dit vergroot uiteraard niet alleen het volume en gewicht van de lens, maar vermindert ook de hoeveelheid doorgelaten licht. Voor hooggevoelige lenzen met lage F-waarden geldt: hoe groter de effectieve opening, hoe groter de sferische aberratie, en uiteraard hoe moeilijker het is om te corrigeren. Het is precies vanwege de tekortkomingen van sferische lenzen dat niet-sferische lenzen zijn ontwikkeld.

De lenzen die worden gebruikt in asferische lenzen zijn niet-sferische lenzen, en hun oppervlaktevorm is ook fijn afgesteld op basis van de sferische oppervlaktevorm. Vanuit een wiskundig perspectief is de oppervlaktevorm van een bol een kwadratische functie, terwijl de oppervlaktevormfunctie van een niet-bol een vierde-orde of zelfs hogere-orde functie is, waardoor de oppervlaktevorm van een niet-bol complexer wordt. In feite is het een complex niet-sferisch oppervlak dat wordt verkregen door kunstmatig de vooraf ontworpen subtiele oppervlaktegolvingen te controleren op basis van een sferisch oppervlak.

Vanwege de lensvorm van de niet-sferische lens, is deze precies ontworpen en berekend door optisch slijpen met precisie-instrumenten, rekening houdend met de verschillende correctiefactoren die hierboven zijn genoemd. Daarom kan een enkele niet-sferische lens het effect bereiken van het corrigeren van aberraties voor meerdere sferische lenzen. Op deze manier kunnen niet-sferische lenzen het aantal lenzen effectief verminderen, waardoor het volume en gewicht van de lens worden verminderd, de transparantie wordt verbeterd, kleurverschillen nauwkeurig worden hersteld en de beeldkwaliteit wordt verbeterd.