ʻO ka helu o nā ʻāpana lens kahi mea koʻikoʻi e hoʻoholo ai i ka hana kiʻi i nā ʻōnaehana optical a he kuleana koʻikoʻi ia i ka hoʻolālā holoʻokoʻa. I ka holomua ʻana o nā ʻenehana kiʻi hou, ua hoʻonui ʻia nā koi a ka mea hoʻohana no ka maopopo o ke kiʻi, ka pololei o ke kala, a me ka hana hou ʻana i nā kikoʻī maikaʻi, e pono ai ka mana nui aʻe ma luna o ka hoʻolaha ʻana o ka mālamalama i loko o nā envelopes kino paʻa. Ma kēia ʻano, ʻo ka helu o nā ʻāpana lens kekahi o nā palena koʻikoʻi loa e hoʻomalu ana i ka hiki o ka ʻōnaehana optical.
Hoʻolauna kēlā me kēia mea aniani hou i kahi kekelē kūʻokoʻa hoʻonui, e hiki ai ke hoʻoponopono pololei i nā ala māmā a me ke ʻano o ka nānā ʻana ma ke ala optical. ʻAʻole wale kēia hoʻololi hoʻolālā i hoʻonui ʻia e hoʻomaʻamaʻa i ka hoʻonui ʻana i ke ala kiʻi mua akā ʻae pū kekahi no ka hoʻoponopono kikoʻī ʻana i nā aberrations optical he nui. ʻO nā aberrations koʻikoʻi e komo pū me ka aberration spherical—e kū mai ana i ka wā e hui ʻole ai nā kukuna marginal a me paraxial ma kahi kiko focal maʻamau; coma aberration—e hōʻike ana ma ke ʻano he smearing asymmetric o nā kumu kiko, ʻoi aku hoʻi i ka periphery kiʻi; astigmatism—e hopena ana i nā ʻokoʻa kiko e pili ana i ka orientation; curvature kahua—kahi e piʻo ai ka mokulele kiʻi, e alakaʻi ana i nā wahi kikowaena ʻoi me ka nānā ʻana o ka lihi i hoʻohaʻahaʻa ʻia; a me ka distortion geometric—e ʻike ʻia ana ma ke ʻano he deformation kiʻi barela a i ʻole pincushion.
Eia kekahi, ʻo nā aberrations chromatic—ʻo ke axial a me ka lateral—i hoʻokumu ʻia e ka hoʻolaha ʻana o nā mea e hoʻopilikia i ka pololei o ke kala a me ke ʻano ʻokoʻa. Ma ka hoʻohui ʻana i nā mea lens hou aʻe, ʻoi aku hoʻi ma o nā hui hoʻolālā o nā lens maikaʻi a me nā lens maikaʻi ʻole, hiki ke hoʻēmi ʻia kēia mau aberrations, no laila e hoʻomaikaʻi ana i ke ʻano like o ke kiʻi ma waena o ke kahua o ka ʻike.
ʻO ka ulu wikiwiki ʻana o ke kiʻi kiʻekiʻe-hoʻonā ua hoʻonui hou aku i ke koʻikoʻi o ka paʻakikī o ka lens. I ke kiʻi ʻana i nā kelepona akamai, no ka laʻana, hoʻohui nā hiʻohiʻona hae i nā sensor CMOS me nā helu pixel ma mua o 50 miliona, a hiki kekahi i 200 miliona, me ka emi mau ʻana o nā nui pixel. Hoʻokau kēia mau holomua i nā koi koʻikoʻi ma ke ʻano angular a me ka spatial o ka mālamalama hanana. No ka hoʻohana piha ʻana i ka mana hoʻonā o ia mau ʻāpana sensor kiʻekiʻe-density, pono nā lens e hoʻokō i nā waiwai Modulation Transfer Function (MTF) kiʻekiʻe ma kahi ākea ākea, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka hōʻike pololei ʻana o nā ʻano maikaʻi. No laila, ʻaʻole lawa nā hoʻolālā ʻekolu a ʻelima paha-elemene maʻamau, e koi ana i ka hoʻohana ʻana i nā hoʻonohonoho multi-element holomua e like me 7P, 8P, a me 9P architectures. Hiki i kēia mau hoʻolālā ke hoʻomalu maikaʻi ma luna o nā kihi ray oblique, e paipai ana i ka hanana kokoke i ka maʻamau ma ka ʻili sensor a me ka hoʻemi ʻana i ka microlens crosstalk. Eia kekahi, ʻo ka hoʻohui ʻana o nā ʻili aspheric e hoʻonui i ka pololei o ka hoʻoponopono no ka aberration spherical a me ka distortion, e hoʻomaikaʻi nui ana i ka ʻoi o ka lihi a me ka maikaʻi o ke kiʻi holoʻokoʻa.
I loko o nā ʻōnaehana kiʻi ʻoihana, ʻo ke koi no ka maikaʻi optical e hoʻoulu ai i nā hopena paʻakikī. ʻO nā aniani prime aperture nui (e laʻa, f/1.2 a i ʻole f/0.95) i hoʻohana ʻia i nā kāmela DSLR kiʻekiʻe a me nā kāmela aniani ʻole he mea maʻalahi ia i ka aberration spherical koʻikoʻi a me ka coma ma muli o ko lākou hohonu o ke kahua a me ka throughput kukui kiʻekiʻe. No ke kūʻē ʻana i kēia mau hopena, hoʻohana mau nā mea hana i nā waihona lens e loaʻa ana he 10 a 14 mau mea, e hoʻohana ana i nā mea holomua a me ka ʻenekinia pololei. Hoʻolaha ʻia ke aniani haʻahaʻa-hoʻopuehu (e laʻa, ED, SD) e kāohi i ka hoʻopuehu chromatic a hoʻopau i ka fringing kala. Hoʻololi nā mea aspheric i nā ʻāpana spherical he nui, e hoʻokō ana i ka hoʻoponopono aberration kiʻekiʻe me ka hoʻemi ʻana i ke kaumaha a me ka helu mea. Hoʻokomo kekahi mau hoʻolālā hana kiʻekiʻe i nā mea optical diffractive (DOEs) a i ʻole nā aniani fluorite e kāohi hou aku i ka aberration chromatic me ka ʻole o ka hoʻohui ʻana i ka nui o ka nui. I loko o nā aniani zoom ultra-telephoto—e like me 400mm f/4 a i ʻole 600mm f/4—hiki i ka ʻaha optical ke ʻoi aku ma mua o 20 mau mea pākahi, i hui pū ʻia me nā ʻano hana lana e mālama i ka maikaʻi o ke kiʻi mai ka nānā kokoke a hiki i ka palena ʻole.
ʻOiai kēia mau pono, ʻo ka hoʻonui ʻana i ka helu o nā mea lens e hoʻolauna i nā kālepa ʻenekinia koʻikoʻi. ʻO ka mea mua, hāʻawi kēlā me kēia interface aniani-ea i kahi pohō reflectance ma kahi o 4%. ʻOiai me nā uhi anti-reflective state-of-the-art—me nā uhi nano-structured (ASC), nā ʻano sub-wavelength (SWC), a me nā uhi broadband multi-layer—ʻaʻole hiki ke pale ʻia nā pohō transmittance cumulative. Hiki i ka helu nui o nā mea ke hoʻohaʻahaʻa i ka hoʻoili kukui holoʻokoʻa, e hoʻohaʻahaʻa ana i ka ratio signal-to-noise a hoʻonui i ka hiki ke flare, haze, a me ka hoʻemi ʻana i ka ʻokoʻa, ʻoi aku hoʻi i nā wahi haʻahaʻa. ʻO ka lua, lilo nā hoʻomanawanui hana i mea koi nui: pono e mālama ʻia ke kūlana axial, tilt, a me ka spacing o kēlā me kēia lens i loko o ka pololei micrometer-level. Hiki i nā deviations ke hoʻoulu i ka degradation aberration off-axis a i ʻole localized blur, e hoʻokiʻekiʻe ana i ka paʻakikī o ka hana a me ka hoʻemi ʻana i nā helu hua.
Eia kekahi, ʻo ka helu ʻana o nā lens kiʻekiʻe e hoʻonui pinepine i ka nui a me ke kaumaha o ka ʻōnaehana, e kūʻē ana i ka mea nui o ka miniaturization i nā mea uila mea kūʻai. I nā noi i kaupalena ʻia i ka hakahaka e like me nā kelepona akamai, nā kāmela hana, a me nā ʻōnaehana kiʻi i kau ʻia ma luna o ka drone, ʻo ka hoʻohui ʻana i nā optics hana kiʻekiʻe i nā mea ʻano compact e hōʻike i kahi pilikia hoʻolālā nui. Eia kekahi, ʻo nā ʻāpana mechanical e like me nā actuators autofocus a me nā modula optical image stabilization (OIS) e pono ai ka lawa ʻana no ka neʻe ʻana o ka hui lens. ʻO nā puʻu optical paʻakikī loa a i ʻole i hoʻonohonoho pono ʻole ʻia hiki ke kāohi i ka hahau actuator a me ka pane ʻana, e hoʻopilikia ana i ka wikiwiki o ka nānā ʻana a me ka pono o ka hoʻopaʻa ʻana.
No laila, i ka hoʻolālā optical kūpono, ʻo ke koho ʻana i ka helu kūpono o nā mea lens e pono ai kahi loiloi kālepa ʻenekinia piha. Pono nā mea hoʻolālā e hoʻoponopono i nā palena hana theoretical me nā palena o ka honua maoli e pili ana i ka hoʻopili ʻana i ka pahuhopu, nā kūlana kaiapuni, ke kumukūʻai hana, a me ka ʻokoʻa o ka mākeke. No ka laʻana, hoʻohana pinepine nā aniani kāmela kelepona i nā hoʻonohonoho 6P a i ʻole 7P e kaulike i ka hana a me ka pono o ke kumukūʻai, ʻoiai ʻo nā aniani kiʻiʻoniʻoni ʻoihana e hoʻokau mua i ka maikaʻi o ke kiʻi hope loa ma ke kumukūʻai o ka nui a me ke kaumaha. I ka manawa like, hiki i nā holomua i nā polokalamu hoʻolālā optical—e like me Zemax a me Code V—ke hiki ke hoʻonui i ka multivariable sophisticated, e ʻae ana i nā ʻenekinia e hoʻokō i nā pae hana e like me nā ʻōnaehana nui e hoʻohana ana i nā mea liʻiliʻi ma o nā profiles curvature i hoʻomaʻemaʻe ʻia, ke koho ʻana i ka refractive index, a me ka hoʻonui ʻana i ka coefficient aspheric.
I ka hopena, ʻaʻole wale ka helu o nā mea lens he ana o ka paʻakikī optical akā he loli kumu e wehewehe ana i ka palena kiʻekiʻe o ka hana kiʻi. Eia nō naʻe, ʻaʻole i hoʻokō ʻia ka hoʻolālā optical kiʻekiʻe ma o ka hoʻonui helu wale nō, akā ma o ke kūkulu ʻana i kahi hoʻolālā kaulike, ʻike ʻia e ka physics e hoʻohālikelike ana i ka hoʻoponopono aberration, ka pono o ka hoʻoili ʻana, ka compactness structural, a me ka hana ʻana. Ke nānā nei i mua, nā hana hou i nā mea hou - e like me ke kiʻekiʻe-refractive-index, nā polymers haʻahaʻa-hoʻolaha a me nā metamaterials - nā ʻenehana hana holomua - me ka hoʻoheheʻe ʻana i ka wafer-level a me ka hana ʻana i ka ʻili freeform - a me ke kiʻi computational - ma o ka hoʻolālā like ʻana o nā optics a me nā algorithms - e manaʻo ʻia e wehewehe hou i ke ʻano o ka helu lens "optimal", e hiki ai i nā ʻōnaehana kiʻi hanauna e hiki mai ana i hōʻailona ʻia e ka hana kiʻekiʻe, ka naʻauao nui aʻe, a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka scalability.
Ka manawa hoʻouna: Dec-16-2025