Der Vorteil der Korrektur von asphärischen Linsen und sphärischen Aberrationen

Der wichtigste Vorteil einer asphärischen Linse besteht darin, dass sie sphärische Aberration korrigieren kann. Sphärische Aberration wird durch Fokussieren oder Ausrichten von Licht mit einer sphärischen Oberfläche verursacht. Mit anderen Worten, daher weisen alle sphärischen Oberflächen, unabhängig davon, ob Messfehler oder Herstellungsfehler vorliegen oder nicht, sphärische Aberrationen auf. Daher benötigen sie alle eine nicht-sphärische oder asphärische Oberfläche, um sie zu korrigieren. Durch Einstellen der konischen Konstante und des nicht-sphärischen Koeffizienten kann jede nicht-sphärische Linse optimiert werden, um Aberration zu minimieren. Eine sphärische Linse ist eine Linse mit signifikanter sphärischer Aberration, keine sphärische Linse mit fast keiner sphärischen Aberration. Die sphärische Aberration in einer sphärischen Linse fokussiert das einfallende Licht auf viele verschiedene Fixpunkte, was zu unscharfen Bildern führt. Bei asphärischen Linsen konzentrieren sich alle unterschiedlichen Lichtstrahlen auf denselben festen Punkt, wodurch Bilder mit weniger Unschärfe und besserer Qualität entstehen.

Um den Unterschied der Fokussierleistung zwischen asphärischen Linsens und sphärischen Linsen besser zu verstehen, wird der Punkt oder Lichtunschärfe, erzeugt durch zwei gleiche Linsen (f/1-Objektiv) mit einem Durchmesser von 25 mm und einer Brennweite von 25 mm, paralleles und monochromes Licht (Wellenlänge 587,6 nm) auf der Vergleichsachse (Objektwinkel von 0 Grad) und außeraxial (Objektwinkel von 0,5 Grad und 1,0 Grad) beobachtet. Es ist bekannt, dass die Punktgröße einer asphärischen Linse um mehrere Größenordnungen kleiner ist als die einer sphärischen Linse.