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Fw: [爆卦] 像差再見!博士生解決長達2000年的光學
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作者: KanzakiHAria (神崎・H・アリア) 看板: Gossiping
標題: [爆卦] 像差再見!博士生解決長達2000年的光學
時間: Fri Jul 12 22:40:10 2019
像差再見!博士生解決長達2000年的光學問題
網路天文館 網路天文館 發表於 2019年7月09日 12:30 收藏此文
https://www.techbang.com/posts/71391-like-a-bad-goodbye-phd-students-solve-2000-year-old-optical-problem?from=home_news
像差再見!博士生解決長達2000年的光學問題
當你從相機觀景窗望出時,會發現影像似乎有些模糊。即使購買最昂貴的鏡頭,問題仍然
存在,通常是中心的影像很清楚,但角落仍然有點模糊,或許這不是鏡頭製造商的錯,而
是光學設計問題。早在兩千多年前,希臘數學家狄奧克勒斯(Diocles),在著作「
Burning Mirrors」就提出這個問題。
這問題稱為像差(Aberration),由於鏡片表面以球面磨製,鏡片各區域因為折射角度的
差異,使得透鏡除了中心區以外,光線不會在相同焦點聚焦。惠更斯在其1690年出版的《
光論》(Treatise on light)也指出此問題、牛頓與萊布尼茲也都試圖解決,但全部失敗
。(但值得一提的是,牛頓發明反射式望遠鏡解決色差,但球面像差卻沒能解決。)
在1949年,物理學家Wasserman和Wolf提出如何設計一個沒有球面像差的鏡頭,因此這問
題又稱為Wasserman-Wolf問題。他們建議使用非球面鏡片校正球面和彗形像差,但因為鏡
面曲率是數值分析計算得到的近似值而非精確值,而且非球面鏡片極難製造,因此效果有
限且造價昂貴!這就是目前精密光學的現況。
像差再見!博士生解決長達2000年的光學問題
2018年墨西哥國立自治大學(UNAM)2位博士生解決長達2000年的問題,並發表在
Applied Optics期刊上。他們提出鏡片的曲率公式,之後以電腦模擬500條光學路徑,得
到滿意的數值結果。在公式中他們給了根據透鏡第一個表面,所對應的第二個非球面表面
的形狀以及距離,第二表面變化的曲率將能校正像差。如何?這個研究結果是不是讓能你
期待未來擁有供更便宜,更好的鏡頭?
資料來源:Petapixel
本文授權轉載自網路天文館
標籤:相機, 新聞, 攝影器材
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