你知道嗎 非球面鏡片制作工藝雜談

　　文/Reyn

　　在那篇文章中，我們頻頻的提到了『研磨非球面鏡片』這個詞，而在現在的鏡頭介紹中，出現非球面三個字的比例也是很高的，那麼，到底什麼是非球面鏡，研磨非球面鏡又有什麼特殊的地方值得專門拿出來強調呢？繼續往下看，本文將解答你的這些疑惑。

　　非球面鏡是什麼？

　　首先讓我們來弄清楚球面鏡的概念，一般鏡頭中所用的鏡片，都可以看作是球體的一部分，它的表面曲率是固定的，在由光軸上同一物點發出的光線，通過鏡頭後，在像場空間上不同的點會聚，從而發生了結像位置的移動，這就是球面像差。對於全部采用球面鏡片的鏡頭而言，這是一種無可避免的像差。它的產生是由於離軸距離不同的光線在鏡片表面形成的入射角不同而造成的。當平行的光線由鏡面的邊緣(遠軸光線)通過時，它的焦點位置比較靠近鏡片；而由鏡片的中央通過的光線(近軸光線)，它的焦點位置則比較遠離鏡片(這種沿著光軸的焦點錯間開的量，稱為縱向球面像差)。由於這種像差的緣故，就會在通過鏡頭中心部分的近軸光線所結成的影像周圍，形成由通過鏡頭邊緣部分的光線所產生的光斑(Halo，光暈)，使人感到所形成的影象變成模糊不清，畫面整體好象蒙上一層紗似的，變成缺少鮮銳度的灰蒙蒙的影像。這個光斑的半徑稱為橫向球面像差。

　　非球面鏡就是為了校正球面像差而開發出來的，功能就是通過修改鏡片表面的曲率，讓近軸光線與遠軸光線所形成的焦點位置重合。世界上第一支使用非球面鏡的鏡頭是卡爾蔡司制造的，時間早的嚇人，1901年，但非球面鏡大規模進入民用光學領域還是在日系廠商開發出低成本制造技術之後的事情了。

　　而制造非球面鏡片的方法主要有三種：

　　第一種是研磨非球面鏡。就是直接用光學玻璃毛坯研磨出所需要的形狀的非球面鏡，工藝難度很大，成本也十分高昂，最早的非球面鏡幾乎都是這樣制作的。

　　第二種是模壓非球面鏡片：采用金屬鑄模技術將融化的光學玻璃/光學樹脂直接壓制而成，這種制造工藝成本相對較低，而且現在大部分模壓非球面鏡的材質都是光學樹脂，玻璃的極為少見，原因嗎，光學玻璃是比較不適合用鑄模工藝來生產產品的材料，因為鑄模工藝會導致玻璃中的氣泡很難排除，良品率會相當低下。

　　第三種是復合非球面鏡片：在研磨成球面的玻璃鏡片表面上覆蓋一層特殊的光學樹脂，然後將光學樹脂部分研磨成非球面。這種制造工藝的成本界於上述兩種工藝之間，是中高檔鏡頭所用的非球面鏡的主要制作方法。

　　通常的非球面鏡片是一面為非球面，另外一面是球面。近年來出現了雙面非球面鏡片，采用這樣的鏡片，可以使鏡頭的鏡片數減少許多，也可以得到更大倍率的變焦鏡頭。

　　順便說一下，有些鏡頭號稱裡面包含手工研磨非球面鏡片，所以價格死貴，大家冷靜的想想也該知道這只是廠家的炒作，一般來說，人力的成分佔到30%就不錯了，前些年謠傳尼康(另一個版本是說奧林巴斯)專門有個老頭給300/2磨鏡片，後來老頭不幸暴死(也有可能天年而終)，結果300/2基本停產，這種江湖傳聞僅供娛樂，不必當真。