万维读者网 > 信息时代 > 正文  
2000年历史的光学难题终于被破解
www.creaders.net | 2019-08-22 16:00:46  煎蛋网 | 0条评论 | 查看/发表评论
  

  这一问题甚至困扰着用最先进工艺生产的、最昂贵的镜头:无论照片中心的图像有多么清晰,但角落和边缘总是会虚化和失真。

image.png

  两千年前的学者就已经意识到光学成像装置存在着此类瑕疵,但是直到前几天,它还被认为是无解的天生缺陷。

  纯理论上,弯曲的玻璃透镜应该能够将通过它的所有光线重定向到被称为焦点的单一目标上。但在现实世界里,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,都会导致部分透射光线,尤其是那些经过镜片外边缘的光线变更路径。人们将这一现象称为球面像差,即使伟大的艾萨克·牛顿和希腊数学家狄俄克利斯也无能为力。

  设计领域和制造工业上的进步,包括使用可以抵消和校正球面像差效应的附加非球面镜片,意味着今天的镜头构建技术足以使镜头产生非常接近于均匀清晰的图像。这些镜片不具有完美的球形形状,且非常昂贵,难以制造和设计。因为镜片制造商基本上必须进行大量实验,针对每种应用开发出不同的非球面形状。

  但是,来自墨西哥Tecnológicode Monterrey的博士生RafaelG. González-Acuña,改写了历史。经过数月努力,他创建了一个极富想象力的数学方程,为解决球面像差提供了一款分析解决方案解析解。球面像差问题的数学原型在1949年被正式命名为Wasserman-Wolf问题,几十年来来一直困扰着现代科学家。

image.png

  墨西哥博士生破解了2000年历史的光学难题

  对一般人来说,数学方程可能只是物理和数学职业者使用的神秘语言。但对镜头制造商而言,它是新的蓝图——精准设计出完全消除球面像差的镜头。无论镜头的大小、材料和目的,通过求解方程,就能得到完美设计所需的确切参数。

  这一突破不仅仅会使强迫症摄影师受益——他们为追求更好的效果不知道在装备上投入了多少金钱。它还有望进一步改善望远镜和显微镜等设备的成像效果,其中图像清晰度的提高可能会引发其他的科学发现。

  即便是普通消费者也会受益于González-Acuña的工作。比如说,索尼公司可以借此设计和制造出更实用的镜头,其元件更少,成本更低,同时为智能手机到便宜的傻瓜相机提供高质量的成像效果。

   0
当前新闻共有0条评论 分享到:
评论前需要先 登录 或者 注册
全部评论  
暂无评论 上一页 下一页  
实用资讯
24小时新闻排行榜 更多>>
1 火速结婚另有所图 江泽民绿帽罩顶有口难言
2 中国高铁为何进步神速?外籍女记者发现了这些
3 内幕:太子党搞聚会有人当场爆粗
4 王岐山紧盯香港情势 一句话耐人寻味
5 川普有比关税还强的武器 规模达一万亿美元
48小时新闻排行榜 更多>>
1 曾庆红的惊天阴谋 习近平或将大难临头
2 火速结婚另有所图 江泽民绿帽罩顶有口难言
3 真是来不及了!党媒再出大洋相
4 习明泽寄宿法国 楼顶惊现直升机盘旋
5 谷歌宣布Mate30禁用服务 华为立马宣布"方舟
6 爆炸!彭博:川普要求中国偿还清朝债券
7 中国高铁为何进步神速?外籍女记者发现了这些
8 Costco来中国的首个周末 众人排队退会员卡
9 内幕:太子党搞聚会有人当场爆粗
10 震撼!香港民主派向习近平主席发联署信
热门专题

一周博客排行 更多>>
1 两个中央,习近平发出内战威胁 鱼囊
2 港独罪在哪里? 右撇子
3 中美贸易战快要鸣金收兵了 sparker
4 答老度先生问题,习中共会亡于 鱼囊
5 习主席万岁 鱼囊
6 “一国两制”、“反送中”以及 钟持之
7 重建伦敦 lone-sheph
8 老川支招抓黄之锋,比出兵还妙 小思
9 真正的人渣是敢于满世界现眼 特有理
10 一个前大陆中国人对香港民运的 伊萍
一周博文回复排行榜 更多>>
1 哲学命题:如何自我证明谁对谁 我叫小龙鱼
2 一个不写博客的网络流氓是如何 蒋大公子
3 为小龙鱼博特别制作的数学题 gugeren
4 中美贸易战快要鸣金收兵了 sparker
5 港独罪在哪里? 右撇子
6 千变万化 繁花似锦 K.Jim
7 港人红二代与香港反送中 文庙
8 给平定香港乱局支一招 水蛇
9 当下美国最令人惧怕的是什么 体验生命
10 真正的人渣是敢于满世界现眼 特有理
关于本站 | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站导航 | 隐私保护
Copyright (C) 1998-2019. CyberMedia Network/Creaders.NET. All Rights Reserved.