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【紫邊再見】哈佛研納米結構消色差

文:Alex

平價鏡頭常常受紫邊問題困擾;即使是高價鏡頭,也不一定完全無紫邊問題。現時鏡頭生產商會使用非球面鏡片,或特別設計的鏡片結構來解決問題。最近哈佛大學一項研究指出,未來可以使用一種納米塗層,完全解決紫邊問題,而且這技術可以應用到手機和顯微鏡等不同種類的鏡頭上。


▲用傳統相機鏡頭拍攝解像度測試圖(左圖)。替同一鏡頭加添「元校正器」後(右圖),紫邊明顯減少。

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該大學工程與應用科學學院(SEAS)的研究人員研發出所謂的「元校正器」(Metacorrector),透過擁有納米結構的塗層,結合到各種鏡片上,讓不同的光學儀器解決色差問題。未來的鏡頭加入了這個技術之後,光學結構可以更加簡單,間接解決現時的鏡頭普遍笨重、昂貴、要求精密製造技術等的弊病。

大家都知道可見光由不同波長的光線組成,而普通鏡片無法將所有波長的光線聚焦到同一點上,結果便出現紫邊問題(色差)。該研究指出,用作消除色差問題的複合鏡頭(由多片鏡片組成的鏡頭)在 1730 年左右發明出來,但自此技術上便沒有多大改變。


▲「元校正器」可看作是一層層的納米柱,相互距離為一個波長。

「元校正器」可看作是鏡頭表面的一層納米柱,相互距離為一個波長。光線可以想像為不同的包裹,它們在納米柱中以不同的速度傳遞,但最後所有的光「包裹」,都會在同一時間到達焦點。

該技術超越鏡頭的材料限制,並得到更好的校正效果,然而目前還尚未知這種技術何時會出現在主流數碼相機鏡頭上。

來源:PetapixelDIY PhotographyAgence Olloweb @Unsplash

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