墨西哥博士生破解了2000年历史的光学难题

这个问题甚至困扰着使用最先进技术生产的最昂贵的镜头:无论照片中心的图像多么清晰,角落和边缘总是模糊和扭曲。

两千多年前的学者们已经意识到光学成像设备中存在这样的伪影,但是直到几天前它才被认为是一种没有解决方案的自然缺陷。

纯粹从理论上讲,弯曲的玻璃镜头应该能够将通过它的所有光线重定向到称为焦点的单个目标。但在现实世界中,事情要复杂得多。镜片上的折射差异以及其形状和材料的不完美性可导致光的部分透射,尤其是穿过镜片外边缘的光。人们把这种现象称为球面像差,即使伟大的艾萨克牛顿和希腊数学家戴克莱特也无能为力。

设计和制造行业的进步,包括使用额外的非球面镜片来抵消和校正球面像差效应,意味着今天的镜头构造技术足以产生非常接近均匀图像的镜头。这些镜片不具有完美的球形形状,并且制造和设计非常昂贵。由于镜片制造商基本上需要进行大量实验,因此针对每种应用开发了不同的非球面形状。

然而,RafaelG.González-Acua,博士。来自墨西哥蒙特雷Tecnológicode的学生重写了历史。经过几个月的努力,他创造了一个富有想象力的数学方程式(为解决球面像差提供了解析解决方案。球形像差问题的数学原型于1949年正式命名为Wasserman-Wolf)。几十年来,它一直困扰着现代科学家。

对于普通人来说,数学方程式可能只是物理学和数学专业人员使用的神秘语言。但对于镜头制造商来说,它是一个新的蓝图精密设计镜头,完全消除了球面像差。无论镜头的尺寸,材料和用途如何,通过求解方程式,可以获得完美设计所需的精确参数。

这一突破不仅有利于OCD医生他们不知道他们投入多少资金用于设备以获得更好的结果。它还有望进一步改善望远镜和显微镜的成像,其中增加的图像清晰度可能导致其他科学发现。

即使普通消费者也会受益于González-Acua的工作。例如,索尼可以设计和制造更多实用的镜头,组件更少,成本更低,同时为智能手机提供高质量的成像,以便用于廉价的傻瓜相机。

本文由gizmodo翻译,由译者主持人根据知识共享协议(BY-NC)出版。

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两千多年前的学者们已经意识到光学成像设备中存在这样的伪影,但是直到几天前它才被认为是一种没有解决方案的自然缺陷。

纯粹从理论上讲,弯曲的玻璃镜头应该能够将通过它的所有光线重定向到称为焦点的单个目标。但在现实世界中,事情要复杂得多。镜片上的折射差异以及其形状和材料的不完美性可导致光的部分透射,尤其是穿过镜片外边缘的光。人们把这种现象称为球面像差,即使伟大的艾萨克牛顿和希腊数学家戴克莱特也无能为力。

设计和制造行业的进步,包括使用额外的非球面镜片来抵消和校正球面像差效应,意味着今天的镜头构造技术足以产生非常接近均匀图像的镜头。这些镜片不具有完美的球形形状,并且制造和设计非常昂贵。由于镜片制造商基本上需要进行大量实验,因此针对每种应用开发了不同的非球面形状。

然而,RafaelG.González-Acua,博士。来自墨西哥蒙特雷Tecnológicode的学生重写了历史。经过几个月的努力,他创造了一个富有想象力的数学方程式(为解决球面像差提供了解析解决方案。球形像差问题的数学原型于1949年正式命名为Wasserman-Wolf)。几十年来,它一直困扰着现代科学家。

对于普通人来说,数学方程式可能只是物理学和数学专业人员使用的神秘语言。但对于镜头制造商来说,它是一个新的蓝图精密设计镜头,完全消除了球面像差。无论镜头的尺寸,材料和用途如何,通过求解方程式,可以获得完美设计所需的精确参数。

这一突破不仅有利于OCD医生他们不知道他们投入多少资金用于设备以获得更好的结果。它还有望进一步改善望远镜和显微镜的成像,其中增加的图像清晰度可能导致其他科学发现。

即使普通消费者也会受益于González-Acua的工作。例如,索尼可以设计和制造更多实用的镜头,组件更少,成本更低,同时为智能手机提供高质量的成像,以便用于廉价的傻瓜相机。

本文由gizmodo翻译,由译者主持人根据知识共享协议(BY-NC)出版。

这个问题甚至困扰着使用最先进技术生产的最昂贵的镜头:无论照片中心的图像多么清晰,角落和边缘总是模糊和扭曲。

两千多年前的学者们已经意识到光学成像设备中存在这样的伪影,但是直到几天前它才被认为是一种没有解决方案的自然缺陷。

纯粹从理论上讲,弯曲的玻璃镜头应该能够将通过它的所有光线重定向到称为焦点的单个目标。但在现实世界中,事情要复杂得多。镜片上的折射差异以及其形状和材料的不完美性可导致光的部分透射,尤其是穿过镜片外边缘的光。人们把这种现象称为球面像差,即使伟大的艾萨克牛顿和希腊数学家戴克莱特也无能为力。

设计和制造行业的进步,包括使用额外的非球面镜片来抵消和校正球面像差效应,意味着今天的镜头构造技术足以产生非常接近均匀图像的镜头。这些镜片不具有完美的球形形状,并且制造和设计非常昂贵。由于镜片制造商基本上需要进行大量实验,因此针对每种应用开发了不同的非球面形状。

然而,RafaelG.González-Acua,博士。来自墨西哥蒙特雷Tecnológicode的学生重写了历史。经过几个月的努力,他创造了一个富有想象力的数学方程式(为解决球面像差提供了解析解决方案。球形像差问题的数学原型于1949年正式命名为Wasserman-Wolf)。几十年来,它一直困扰着现代科学家。

对于普通人来说,数学方程式可能只是物理学和数学专业人员使用的神秘语言。但对于镜头制造商来说,它是一个新的蓝图精密设计镜头,完全消除了球面像差。无论镜头的尺寸,材料和用途如何,通过求解方程式,可以获得完美设计所需的精确参数。

这一突破不仅有利于OCD医生他们不知道他们投入多少资金用于设备以获得更好的结果。它还有望进一步改善望远镜和显微镜的成像,其中增加的图像清晰度可能导致其他科学发现。

即使普通消费者也会受益于González-Acua的工作。例如,索尼可以设计和制造更多实用的镜头,组件更少,成本更低,同时为智能手机提供高质量的成像,以便用于廉价的傻瓜相机。

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这个问题甚至困扰着用最先进技术生产的最昂贵的镜片:无论照片中央的图像多么清晰,角落和边缘总是模糊和扭曲。

两千年前的学者已经认识到,这种伪影存在于光学成像设备中,但直到几天前才被认为是一种天然的、没有解决的缺陷。

纯粹的理论上,曲面玻璃透镜应该能够将通过它的所有光重新定向到一个称为焦点的单一目标上。但在现实世界中,事情要复杂得多。透镜上的折射差异,以及其形状和材料上的缺陷,可能导致光的部分透射,尤其是穿过透镜外缘的光。人们称这种现象为球差,即使是伟大的牛顿和希腊数学家戴克里图斯也无能为力。

设计和制造业的进步,包括使用额外的非球面透镜来抵消和纠正球面像差效应,意味着今天的透镜构造技术足以产生一个非常接近均匀图像的透镜。这些透镜没有完美的球形,制造和设计成本很高。由于透镜制造商基本上需要做大量的实验,因此已经为每个应用开发了不同的非球面形状。

然而,来自墨西哥蒙特雷的博士生Rafael G.Gonz_lez Acua重写了历史。经过几个月的努力,他建立了一个富有想象力的数学方程(为解决球面像差提供了一个解析解)。球差问题的数学原型于1949年正式命名为瓦瑟曼沃尔夫(Wasserman Wolf)。几十年来,它一直困扰着现代科学家。

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对于普通人来说,数学方程式可能只是物理学和数学专业人员使用的神秘语言。但对于镜头制造商来说,它是一个新的蓝图精密设计镜头,完全消除了球面像差。无论镜头的尺寸,材料和用途如何,通过求解方程式,可以获得完美设计所需的精确参数。

这一突破不仅有利于OCD医生他们不知道他们投入多少资金用于设备以获得更好的结果。它还有望进一步改善望远镜和显微镜的成像,其中增加的图像清晰度可能导致其他科学发现。

即使普通消费者也会受益于González-Acua的工作。例如,索尼可以设计和制造更多实用的镜头,组件更少,成本更低,同时为智能手机提供高质量的成像,以便用于廉价的傻瓜相机。

本文由gizmodo翻译,由译者主持人根据知识共享协议(BY-NC)出版。

这个问题甚至困扰着使用最先进技术生产的最昂贵的镜头:无论照片中心的图像多么清晰,角落和边缘总是模糊和扭曲。

两千多年前的学者们已经意识到光学成像设备中存在这样的伪影,但是直到几天前它才被认为是一种没有解决方案的自然缺陷。

纯粹从理论上讲,弯曲的玻璃镜头应该能够将通过它的所有光线重定向到称为焦点的单个目标。但在现实世界中,事情要复杂得多。镜片上的折射差异以及其形状和材料的不完美性可导致光的部分透射,尤其是穿过镜片外边缘的光。人们把这种现象称为球面像差,即使伟大的艾萨克牛顿和希腊数学家戴克莱特也无能为力。

设计和制造行业的进步,包括使用额外的非球面镜片来抵消和校正球面像差效应,意味着今天的镜头构造技术足以产生非常接近均匀图像的镜头。这些镜片不具有完美的球形形状,并且制造和设计非常昂贵。由于镜片制造商基本上需要进行大量实验,因此针对每种应用开发了不同的非球面形状。

然而,RafaelG.González-Acua,博士。来自墨西哥蒙特雷Tecnológicode的学生重写了历史。经过几个月的努力,他创造了一个富有想象力的数学方程式(为解决球面像差提供了解析解决方案。球形像差问题的数学原型于1949年正式命名为Wasserman-Wolf)。几十年来,它一直困扰着现代科学家。

对于普通人来说,数学方程式可能只是物理学和数学专业人员使用的神秘语言。但对于镜头制造商来说,它是一个新的蓝图精密设计镜头,完全消除了球面像差。无论镜头的尺寸,材料和用途如何,通过求解方程式,可以获得完美设计所需的精确参数。

这一突破不仅有利于OCD医生他们不知道他们投入多少资金用于设备以获得更好的结果。它还有望进一步改善望远镜和显微镜的成像,其中增加的图像清晰度可能导致其他科学发现。

即使普通消费者也会受益于González-Acua的工作。例如,索尼可以设计和制造更多实用的镜头,组件更少,成本更低,同时为智能手机提供高质量的成像,以便用于廉价的傻瓜相机。

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