多數人對鏡頭的印象是「拋光」,但非球面鏡片不能像球面鏡片一樣同時拋光,只能一次拋光一片,也因此價格非常的昂貴。
數位化時代,相片畫質與以前相比大幅提升許多,不少攝影愛好者追求拍出與親眼所見更接近的相片,但僅靠傳統的球面鏡片已無法補足,因此光學系統已發展出結合球面與非球面透鏡的鏡頭。
多數人對鏡頭的印象是「拋光」,但非球面鏡片不能像球面鏡片一樣同時拋光,只能一次拋光一片,也因此價格非常的昂貴。
生產相機用非球面鏡片的方法有四種:
【一】以數值控制研磨和拋光
可以從種類豐富的玻璃材料、CaF2等的結晶材料中做選擇,對附加值較大的大型非球面也可利用且可使用的磨料沒有限制,但由於都是個別加工,成本會不可避免的增加。
用於生產半導體的曝光機中,氯化鈉結晶製的非球面加工也是應用一樣的加工技術,透過數值控制(NC)交替重複加工和精密測定,修正錯誤,得到目標的尺寸精度,也因此單價較高。
【二】玻璃成型法(玻璃模具)
透過大規模的沖壓成型的模具生產玻璃鏡片可以進一步降低成本,但僅限於易於熱成型的低軟化點玻璃材料。模具材料使用硬質合金、CVD-SiC,尺寸精度嚴格要求在PV為0.1µm或更小,因此需要拋光的不是成型鏡片,而是「模具」。
【三】副本方法
【四】樹脂成型法(樹脂模具)
副本方法與樹脂成型法多用於較平價的相機鏡頭,並非單眼相機鏡頭。
通常具有高光圈數的鏡頭,至少有一片非球面鏡片,因為能夠呈現更精細的畫面細節,價格會較昂貴。而較長的變焦鏡頭,也能透過多片非球面鏡片,以盡可能縮短長度,若是使用多片非球面鏡片製成的鏡頭,且以合理價格販售的話,一定是以玻璃成型法製成的產品。
非球面鏡片研磨的目的,不僅是加工出目標尺寸精度,為了縮短加工時間,以及不讓工件在後加工中變形,需要以最小限度的去除完成研磨,且具有精細的表面粗糙度,為此必須要準備適合研磨玻璃材質的工具,金屬結合劑的砂輪具有磨損少的優點,但加工過後的面粗度不佳;樹脂結合劑砂輪的磨損雖然較多,但面粗度良好,也因此需要嚴選能夠符合加工條件並客製砂輪的廠商,才能研磨加工出良好的產品。
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