حل معمای 2000 ساله که صنعت ساخت لنزهای نوری را متحول می‌کند

دانشمند مکزیکی با حل یکی از مسائل قدیمی حوزه اپتیک، به روشی برای از یبن بردن کامل انحراف کروی در لنزهای نوری دست پیدا کرد که می‌تواند در بسیاری از زمینه‌ها راهگشای صنعت تولید لنز باشد.

لنز دوربین‌ها معماری پیچیده‌ای داشته و بسیار دقیق هستند و دلیل اصلی این موضوع هم انحراف کروی (ابیراهی کروی) است. این پدیده باعث می‌شود که برخی لنزها در قسمت مرکزی شفاف و در اطراف و نواحی منتهی به لبه‌ها کدرتر باشند.

سالهاست که سازندگان لنز از طراحی کروی برای غلبه بر این اثر استفاده می‌کنند و برای شفاف کردن تمام تصویر، طراحی این کره را به طرق مختلف اصلاح می‌کنند. تا به حال اقدامات در این زمینه با موفقیت انجام شده و نتیجه آن را در لنزهای قدرتمند امروزی می‌توان مشاهده کرد.

تور کیش

با این حال به جای اینکه از یک فرمول ریاضی واحد برای تغییر و اصلاح همه لنزهای کره‌ای استفاده شود، کمپانی‌های سازنده با هر لنز به عنوان یک مساله ریاضی مجزا برخورد می‌کنند تا راهکاری برای رسیدن به نتیجه دلخواهشان را بیابند. با این حال چنین روشی سازندگان را ملزم می‌کند برای طراحی هر نوع لنز کار محاسبات و اصلاح را از ابتدا شروع کنند.

انحراف کروی

فرمولی که دانشمند مکزیکی رافائل گونزالز برای این مساله پیدا کرده در ظاهر بسیار پیچیده‌ای دارد اما یک پاسخ برای این مساله ساده فراهم می‌کند: با توجه به ماده سازنده یک لنز و در نظر داشتن شکل قسمت جلوی آن، قسمت پشت لنز باید چه طراحی داشته باشد تا تمام اثرات انحراف کروی را از بین ببرد؟

گونزالز برای تست این فرمول 500 پرتو نوری را با شبیه‌سازی مورد آزمایش قرار داد و دریافت که فرمولش با نتایج به دست آمده از دنیای واقعی 99.9999999999 تطبیق دارد.

با نتایج به دست آمده، فرمول گونزالز می‌تواند پروسه آزمون و خطا در بهینه سازی لنزها را بسیار کاهش داده و منجر به تولید لنزهای ساده‌تر، کوچک‌تر، ارزان‌تر و البته شفاف‌تر شود که از عناصر کمتری هم تشکیل شده‌ باشند. نکته مهم دیگر این است که اپتیک به طراحی دوربین خلاصه نمی‌شود و مثلا با استفاده از این متد، عکس‌برداری میکروسکوپی با شفافیت بیشتر و تصویربرداری‌های فضایی با دقت بالاتر حاصل خواهد شد.

منبع:
newatlas
برچسب ها

مطالب مرتبط

نگاهی به حسگر 48 مگاپیکسلی دوربین آنر 9X در مقایسه با رقبا

چند ماهی است که حسگرهای 48 مگاپیکسلی با وعده کیفیتی در حد دوربین های DSLR راه خود را به گوشی های میان رده باز کرده اند. آنر 9X از گوشی هایی است که از حسگر 48 مگاپیکسلی IMX582 سونی بهره می برد. در این مطلب نگاهی داریم به قابلیت های این حسگر در مقایسه با... ادامه مطلب

رونمایی لایکا از دوربین M10 با سنسور سیاه و سفید

لایکا سه سال پس از معرفی دوربین M10 مدل جدیدی را بر اساس همان ویژگی های ظاهری و طراحی معرفی کرده، با این تفاوت که نسخه جدید با سنسور ۴۰ مگاپیکسلی مونوکروم همراه شده است.دوربین مونوکروم M10 نخستین محصول لایکاست که به سنسور ویژه عکاسی سیاه و سفید مجهز شده است. این تراشه فول فریم ۴۰... ادامه مطلب

تصاویر برگزیده مسابقه عکاسی هنری از اقیانوس ۲۰۱۹ مشخص شدند

هشتمین دوره مسابقه «عکاسی هنری از اقیانوس» یا Ocean Art Photography برگزار شده و حالا تصاویر برگزیده آن معرفی شده اند.دنیای زیرآب در طول تاریخ همیشه برای انسان مرموز و جذاب بوده است و در رمان هایی مثل ۲۰ هزار فرسنگ زیر دریا به آن پرداخته شده است. جهان زیر آب همیشه عکاسان را به خود جذب... ادامه مطلب

رونمایی سونی از دسته لرزشگیر بیسیم برای دوربین های میرورلس

سونی از دسته لرزشگیر بیسیم خود با نام GP-VPT2BT رونمایی کرد. این دسته که برای ولاگرها و افراد همیشه در مسافرت ساخته شده، با بیشتر دوربین های بدون آینه سونی سازگار بوده و تغییر حالت بین عکسبرداری و فیلمبرداری را آسان می کند.دسته لرزشگیر GP-VPT2BT به کاربر امکان کنترل دوربین را داده و دکمه هایی... ادامه مطلب

رونمایی کانن از سیستم دوربین رباتیک CR-S700R

کمپانی کانن در آخرین روز‌های نمایشگاه CES از سیستم دوربین رباتیک برای کنترل چند دستگاه به صورت همزمان رونمایی کرد. این سیستم به درد عکاسانی می‌خورد که علاقه دارند از صحنه‌های سریع، مانند مسابقات ورزشی عکس‌برداری کنند. سیستم دوربین رباتیک CR-S700R مخصوص دوربین‌های 1D X مارک ۲ و مارک ۳ ساخته شده است.سیستم دوربین رباتیک... ادامه مطلب

رونمایی OmniVision از سنسور ۴۸ مگاپیکسلی برای موبایل‌های پرچمدار

کمپانی OmniVision در خلال CES 2020 از حسگر تصویر ۴۸ مگاپیکسلی 1/1.3 اینچی برای موبایل های پرچمدار رونمایی کرد که امکان تصویربرداری با کیفیت حتی در شرایط نوری نامطلوب را فراهم می کندحسگر OV48C این شرکت ابعادی مشابه سنسور ۱۰۸ مگاپیکسلی سامسونگ دارد اما پیکسل های آن ۱.۲ میکرونی است. این حسگر توانایی حذف اختلالات تصویر ناشی از... ادامه مطلب

ویجیاتو

نظرات ۳

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟