在相机领域中我们常听到所谓「非球面镜片」,这指的事实是什么呢?常看到厂商文宣指出它可以提升画质,但事实是若何提升的呢?又能有什么功效?这点我们或允许以从 50 年前推出的经典镜头:Canon FD 55mm F1.2 AL 来谈起。 

今年是 Canon 搭载「非球面镜片」镜头的 50 周年,这款 1971 年推出的 Canon FD 55mm F1.2 AL 首度接纳了非球面镜片,现在许多搭载非球面镜片的镜头均有用削减种种镜头像差,到达更好的影像画质。

那么,非球面镜片有什么手艺上的特点呢?首先是非球面曲面能够将光线汇聚于一点,但球面镜片受限于其固有特征,以致未能将平行进入的光线完整地聚焦于统一点,镜片的外面为球形所发生的影像往往会显得模糊,此征象称为球面像差,而其他光学像差问题亦会泛起。

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为了修正球面像差,以往需要行使多片球面镜片作特定的组合和排列。然而,沾恩于「非球面镜片」的独占特征,只需接纳一片非球面镜片便可到达相同效果。以 Canon 为例,他们早在 1963 年就最先了非球面镜片的研发设计,以期能将所有入射光线聚焦于统一点,并以能忠实出现清晰影像的「完善镜头」为目的。

而为了能量产非球面镜片,Canon 需要准确度达 0.1 微米以内的加工手艺,以及准确度高达 0.01 微米的丈量仪器。经由频频研究设计及处置方式,Canon 终于乐成研发出可用作量产非球面镜片的手艺。于 1971 年 3 月,Canon 首款加入非球面镜片的可交流式单眼相机镜头 FD 55mm f/1.2 AL 正式降生。

随后于 1973 年,Canon 研发出到达 ALG-Z 奈米水平的超高精度非球面镜片研磨机械,进一步提升镜片加工手艺的准确度。尔后 Canon 于 1985 年迎来另一项里程碑,乐成将大口径玻璃铸模(GMo)非球面镜片应用于新推出的 FD 35-105mm f/3.5-4.5 镜头(1985 年 12 月推出),成为全球首支使用 GMo 非球面镜片的可交流式单眼相机镜头。

自此,用于制造及丈量非球面镜片的手艺,便成为 Canon 日后缔造各种高性能镜头不能或缺的主要元素。这项手艺也延续迄今,相当普遍的应用在 Canon 旗下许多产物,例如广播级镜头、半导体光刻系统、望远镜等,而其他相机厂商也具备非球面镜片的手艺。

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