เลนส์แก้ความคลาดทรงกลม - RF Lens World - Canon Thailand

    เลนส์แก้ความคลาดทรงกลม

    Aspherical Lenses

    เลนส์แก้ความคลาดทรงกลมซึ่งเป็นการพัฒนาเทคโนโลยีออพติคอลที่ทำให้เกิดคุณสมบัติทางออพติคอลที่ปฏิวัติวงการถ่ายภาพอย่างแท้จริงคือสิ่งที่ทำให้เลนส์ในซีรีย์ L จาก Canon มีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและความละเอียดของภาพที่คมชัด ความคมชัดอันน่าทึ่งและรายละเอียดอันแจ่มชัดของเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมช่วยเผยให้เห็นโลกเบื้องหลังเลนส์ที่สามารถมองเห็นได้ราวกับม่านถูกเปิดออก การสร้างเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมเป็นเรื่องที่ยากมาก วิศวกรออพติคอลจึงทำได้เพียงฝันถึงอยู่หลายปี เลนส์ถ่ายภาพปกติจะมีทรงกลม แต่ในเลนส์แก้ความคลาดทรงกลม พื้นผิวที่เป็นทรงกลมส่วนหนึ่งของชิ้นเลนส์ในบริเวณแกนออพติคอลจะถูกตัดออกไป อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเลนส์เหล่านี้ไม่สามารถทำให้แฉกแสงมาบรรจบที่จุดโฟกัสเดียวกันได้ จึงมีข้อจำกัดในทางทฤษฎี การสร้างเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมที่มีความโค้งเหมาะสมและทำให้แฉกแสงมาบรรจบกันที่จุดโฟกัสเดียวคือวิธีแก้ปัญหา

    การออกแบบเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมบางรุ่นจะมีระดับการแก้ความคลาดที่น้อยมาก จนดูแทบไม่ต่างจากเลนส์ทรงกลมเมื่อมองด้วยตาเปล่า องศาความโค้งจะน้อยมากจนต้องคำนวณค่าความคลาดเคลื่อนของความแม่นยำในการผลิตให้อยู่ภายในหนึ่งส่วนสิบมิลลิเมตรหรือ 0.1 ไมครอน Canon เปิดตัวเลนส์ FD55mm f/1.2AL ในปี พ.ศ. 2514 แม้ในขณะนั้นจะยังมีปัญหาในการผลิตจำนวนมากอยู่บ้าง เลนส์นี้เป็นเลนส์ SLR รุ่นแรกที่ผลิตขึ้นโดยใช้ชิ้นเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมแบบเจียร (ไม่มีกลไกการล็อคกระจก) Canon ตัดสินใจที่จะทำการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมให้มากขึ้นและเพิ่มปริมาณการผลิตเพื่อตอบสนองเสียงตอบรับในทางบวกที่เลนส์ได้รับ และบริษัทก็สามารถเปิดตัวเครื่องจักรความละเอียดระดับนาโนเมตรสำหรับการผลิตจำนวนมากเครื่องแรกของโลกที่มีค่าความคลาดเคลื่อนน้อยกว่าหนึ่งส่วนล้านมิลลิเมตรได้สำเร็จในเวลาเพียงสองปี

    TH_aspherical-lenses

    ระดับความแม่นยำที่ใช้ในการขัดผิวเลนส์มีค่าน้อยมากเพียง 0.02 ไมโครเมตร หรือ 1/32 ของความสูงของความยาวคลื่นแสงที่สามารถมองเห็นได้เท่านั้น เลนส์ซีรีย์ L เป็นเลนส์เพียงกลุ่มเดียวที่มีประสิทธิภาพด้านออพติคอลสูงซึ่งสามารถรับประกันได้ด้วยความแม่นยำในระดับนี้

    เทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตเลนส์ทรงกลมยังคงพัฒนาไปอย่างต่อเนื่อง การวิจัยและพัฒนาเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมขึ้นรูปด้วยแก้วเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (GMo) เริ่มต้นขึ้นในช่วงหนึ่งทศวรรษหลังปี พ.ศ. 2523 และส่วนประกอบเหล่านี้ก็ถูกนำมาใช้จริงได้เป็นผลสำเร็จในปี 2528 ความคงทนอันเหนือชั้นของผิวเลนส์เกิดจากเทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยแก้ว โดยการใช้แม่พิมพ์โลหะแก้ความคลาดทรงกลมที่มีความแม่นยำสูงและแก้วที่หลอมในอุณหภูมิสูง ในปี 2550 เลนส์เว้าแก้ความคลาดรุ่นแรกก็ถือกำเนิดขึ้นจากเทคโนโลยีนี้ และเลนส์ RF ในซีรีย์ L อีกหลายรุ่นที่วางจำหน่ายในปัจจุบันก็ออกแบบมาโดยใช้เทคโนโลยีนี้เช่นกัน

    aspherical-lenses-03_1170

    แก้วหลอมที่อุณหภูมิสูงและเลนส์แก้ความคลาดทรงกลม

    เลนส์แก้ความคลาดทรงกลมจำลองจาก Canon ซึ่งออกแบบมาสำหรับเลนส์ซีรีย์ EF ในปี 2533 และมีจุดเด่นที่สามารถเลือกขนาดและวัสดุของชิ้นเลนส์ทรงกลมพื้นฐานได้อย่างอิสระเป็นเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมรุ่นหนึ่งที่สามารถตอบสนองความต้องการได้หลากหลาย เลนส์แก้ความคลาดทรงกลมจำลองเป็นเลนส์รุ่นหนึ่งในซีรีย์ RF และนำมาใช้กับเลนส์ RF24-105mm f/2.8L IS USM Z ความก้าวหน้าของเทคนิคการผลิตทำให้เลนส์แก้ความคลาดทรงกลมจำลองมีความแม่นยำบนผิวเลนส์ที่เหนือชั้นกว่าเลนส์ EF เลนส์รุ่นใหม่ให้ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอแม้ใช้รูรับแสงที่สว่างถึง f/2.8 มีช่วงทางยาวโฟกัส 24 มม.-105 มม. และมีขนาดที่เล็กลงเนื่องจากอิสระในการออกแบบออพติคอลที่เพิ่มมากขึ้น