提问于 2021-03-04 11:10
理论上来说,相机镜头使用凸透镜就可以达到成像的目的了,但实际上现在的相机镜头,都是由许多镜片组成镜片组,再由多个镜片组组成镜头的光学成像系统的,镜片里除了凸透镜,还有凹透镜,高档的镜头还有特殊材料和工艺制成的其它镜片。
简单地说,在镜头中使用凹透镜,是为了矫正凸透镜成像时发生的色差(也称作色散)问题。
我们看到的白光都是由不同波长的光合成的,早在初中时物理老师就做过这样的实验:让太阳光通过三棱镜,我们就会看到七色光谱,这种复色光被分解为单色光的现象,即被称为“色散”,而这种现象导致的结果则被称为色差,我们偶尔在雨后的天空看到的彩虹,也是色散现象。同一光学介质,对不同波长光的折射率是不同的,材料的折射率随入射光频率的减小(或波长的增大)而减小的性质被称为“色散”。
如下图所示,同一个入射点的白光经过凸透镜后,由于凸透镜的折射率原因,红、绿、蓝不能被聚焦到同一个点还原成白光。
凹透镜与凸透镜相反,具有发散作用,将它们组合使用,可以抵消光的色散作用,示意图如下:
当然要将它们组成具有实用价值的镜头光学系统,需要经过大量的设计、计算和反复试验,所以几乎每一款镜头都有其专利,这也是为什么好的镜头价格都比较高的原因之一。
为了尽可能消除镜头色差对成像的影响,一些新的镜片材料也被研制出来,如萤石镜片就是其中之一,它具有光线折射率极低的优点,能有效减低镜头的色差,还有尼康公司的菲涅尔相位镜片,利用光衍射现象来有效补偿色差。
尼康公司的 AF-S 300mm f/4E PF ED VR镜头使用了一枚菲涅尔相位镜片
佳能公司的经典大三元镜头之一 EF 70-200mm f/2.8L IS II USM 使用了一枚萤石镜片。
2017-11-27 09:46:43
理论上来说,相机镜头使用凸透镜就可以达到成像的目的了,但实际上现在的相机镜头,都是由许多镜片组成镜片组,再由多个镜片组组成镜头的光学成像系统的,镜片里除了凸透镜,还有凹透镜,高档的镜头还有特殊材料和工艺制成的其它镜片。
简单地说,在镜头中使用凹透镜,是为了矫正凸透镜成像时发生的色差(也称作色散)问题。
我们看到的白光都是由不同波长的光合成的,早在初中时物理老师就做过这样的实验:让太阳光通过三棱镜,我们就会看到七色光谱,这种复色光被分解为单色光的现象,即被称为“色散”,而这种现象导致的结果则被称为色差,我们偶尔在雨后的天空看到的彩虹,也是色散现象。同一光学介质,对不同波长光的折射率是不同的,材料的折射率随入射光频率的减小(或波长的增大)而减小的性质被称为“色散”。
如下图所示,同一个入射点的白光经过凸透镜后,由于凸透镜的折射率原因,红、绿、蓝不能被聚焦到同一个点还原成白光。
凹透镜与凸透镜相反,具有发散作用,将它们组合使用,可以抵消光的色散作用,示意图如下:
当然要将它们组成具有实用价值的镜头光学系统,需要经过大量的设计、计算和反复试验,所以几乎每一款镜头都有其专利,这也是为什么好的镜头价格都比较高的原因之一。
为了尽可能消除镜头色差对成像的影响,一些新的镜片材料也被研制出来,如萤石镜片就是其中之一,它具有光线折射率极低的优点,能有效减低镜头的色差,还有尼康公司的菲涅尔相位镜片,利用光衍射现象来有效补偿色差。
尼康公司的 AF-S 300mm f/4E PF ED VR镜头使用了一枚菲涅尔相位镜片
佳能公司的经典大三元镜头之一 EF 70-200mm f/2.8L IS II USM 使用了一枚萤石镜片。