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2000年に渡るレンズ設計の球面収差の問題が解決された!?(ギズモードジャパン)

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ギズモードジャパン様によればメキシコ・モンテレイ工科大学のラファエル氏レンズの球面収差解決する理論を発見したということです。これによって2000年に渡る光学の歴史における重要な課題が解決されたということです。*

““Me acuerdo que una mañana me estaba preparando un pan con Nutella, y de repente dije: ¡madres! ¡está ahí! “.”
Via ‘ ¡Eureka! Mexicano resuelve problema físico con siglos sin solución | Tecnológico de Monterrey (https://tec.mx/es/noticias/nacional/investigacion/eureka-mexicano-resuelve-problema-fisico-con-siglos-sin-solucion)

ギズモード様がその内容を解説されていますが、、、、、、

“理論では、球面のガラスレンズは通過するあらゆる光をひとつのターゲットである「焦点」に収束してから分散させる能力を備えているとされています。でも現実には、そううまくいきません。実際には焦点の一点に光が集まることはなく、レンズの各所でレンズの屈折に差が生じること、形状や素材が不完全であることなどが原因で、特にレンズの端近くから入ってくる光線は被写体を捉えにくくなるのです。この現象は「球面収差」と呼ばれるもので、あのニュートンや偉大なギリシャの数学者ディオクレスすら解けなかった難題なのです。”
Via ‘ カメラのレンズに2000年ぶりのイノベーション! 球面収差を「完璧に」打ち消す数式が発見される | ギズモード・ジャパン (https://www.gizmodo.jp/2019/08/news-a-mexican-physicist-solved-a-2000-year-old-problem.html)

私にはよく解りませんでした、、、、、orz

冒頭のレンズエレメントの図は見るからに非球面レンズということで、ググってみると、光学総合サイトの非球面レンズに関する記事がヒットしました。

“博士「今回のテーマは非球面じゃ。非球面の有用性は17世紀には知られていたというから恐れ入るな」”
Via ‘ 第11回 非球面の話(1) (https://www.cybernet.co.jp/optical/course/story/11/)


自動設計上は収差を打ち消すことが出来るということです。

また、コプトン光学設計のサイトでは、最近のスマートフォンカメラのレンズ構成が示されています。

“一般的にイメージされるレンズの形状とは結構異なりますね。特に一番右側のレンズはうねりが非常に大きく、波打っていることが良くわかります。
これは極端な非球面形状を使用していることが原因です。”
Via ‘ 設計者コラム | コプトン光学設計 (https://www.kopton.jp/column/?itm=12)

ラファエル氏の考案したレンズは実用化されることになるのでしょうか?
それとも、既にスマートフォンの世界では球面収差の問題は解消されているのでしょうか?

ちなみに、私はOPPO Reno 10x ZOOMを使っていますが、このような光学ズームレンズでは更に設計が難しくなりそうですね。

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