Asphärische Linsen

Die Objektive für fotografische Zwecke werden oft mit verschiedenen sphärischen Linsenelementen kombiniert. So werden viele Linsenaberrationen beseitigt, bspw. durch den Einsatz speziellen Glases & Krümmungsradien sowie den Abstand der Linsenelementen untereinander. Gerade Computer können durch passende Verfahren diese hochleistungsfähigen Objektive im Vorfeld simulieren und helfen bei der Entwicklung. Aber doch gibt es auch noch ein Problem. Verwendet man nur sphärische Linsen, so laufen parallel verlaufende Lichtstrahlen nicht exakt an einem Punkt zusammen. Dadurch ergeben sich Einschränkungen im Bereich von Objektiven mit großer Blende sowie der Kompensation von Verzeichnungen.

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Um diese Problematik zu beseitigen kommen asphärische Linsen zum Einsatz.

Mitte der 60er Jahre begann Canon daher die Entwicklung der asphärischen Linsen und brachte 1971 das erste Objektiv mit dieser Technologie auf den Markt: Das FD 55mm f/1.2 AL .

Canon hat hierfür das grundlegend notwendige Messsystem entwickelt, welches eine extrem hohe Präzision von 20 Millionstel eines Millimeters erreicht. Danach wurde ein Bearbeitungssystem für asphärische Linsen eingeführt, welches spezielle Schleif- und Poliertechniken beinhaltet. So konnten diese Speziallinsen erstmals hergestellt werden – zuerst in Handarbeit, später mit einer Maschine.

In den 80er Jahren wandte Canon das Pressglasverfahren an. Die Linsen konnten dann durch direktes Pressen von Glas in einer Formmaschine hergestellt werden, die gleichzeitig eine extrem hohe Präzision leisten konnte. Damit gelang es, die Leistungsanforderung auswechselbarer Spiegelreflexkamera-Objektive zu erreichen und gleichzeitig kostengünstig zu produzieren.

1990 kam dann eine weitere Technologie hinzu bei der auf Basis sphärischer Linsen asphärische Linsen hergestellt werden konnte. Hierbei wird unter UV-Licht ausgehärteter Kunststoff verwendet, der eine asphärische Oberfläche auf der sphärischen Linse bildet.

Einsatz einer asphärischen Linse in einem EF 85mm f/1.2L II USM -Objektiv

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Noch heute sind alle Technologien im Einsatz, denn die Entwickler der Objektive können die jeweils bestgeeignete Technik in ein Objektiv verbauen.

Asphärische Linsen sind daher bei folgenden Aufgaben besonders geeignet:

  • Kompensation von Abberationen in Objektiven mit großer Blende
  • Kompensation von Verzeichnungen, v.a. bei Weitwinkelobjektiven
  • Herstellung von kompakten Zoomobjektiven mit höchster Qualität (Verkürzung der Objektivlänge und Gewichtsreduzierung)
  • Eliminierung von Geisterbildern

 

Beispiel eines Bildes mit und ohne asphärische Linse im Objektiv:

 beispiel-asphaerische-linsen

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