看板 PhD 關於我們 聯絡資訊
※ [本文轉錄自 Gossiping 看板 #1TA9lCKZ ] 作者: KanzakiHAria (神崎・H・アリア) 看板: Gossiping 標題: [爆卦] 像差再見!博士生解決長達2000年的光學 時間: Fri Jul 12 22:40:10 2019 像差再見!博士生解決長達2000年的光學問題 網路天文館 網路天文館 發表於 2019年7月09日 12:30 收藏此文 https://www.techbang.com/posts/71391-like-a-bad-goodbye-phd-students-solve-2000-year-old-optical-problem?from=home_news 像差再見!博士生解決長達2000年的光學問題 當你從相機觀景窗望出時,會發現影像似乎有些模糊。即使購買最昂貴的鏡頭,問題仍然 存在,通常是中心的影像很清楚,但角落仍然有點模糊,或許這不是鏡頭製造商的錯,而 是光學設計問題。早在兩千多年前,希臘數學家狄奧克勒斯(Diocles),在著作「 Burning Mirrors」就提出這個問題。 這問題稱為像差(Aberration),由於鏡片表面以球面磨製,鏡片各區域因為折射角度的 差異,使得透鏡除了中心區以外,光線不會在相同焦點聚焦。惠更斯在其1690年出版的《 光論》(Treatise on light)也指出此問題、牛頓與萊布尼茲也都試圖解決,但全部失敗 。(但值得一提的是,牛頓發明反射式望遠鏡解決色差,但球面像差卻沒能解決。) 在1949年,物理學家Wasserman和Wolf提出如何設計一個沒有球面像差的鏡頭,因此這問 題又稱為Wasserman-Wolf問題。他們建議使用非球面鏡片校正球面和彗形像差,但因為鏡 面曲率是數值分析計算得到的近似值而非精確值,而且非球面鏡片極難製造,因此效果有 限且造價昂貴!這就是目前精密光學的現況。 像差再見!博士生解決長達2000年的光學問題 2018年墨西哥國立自治大學(UNAM)2位博士生解決長達2000年的問題,並發表在 Applied Optics期刊上。他們提出鏡片的曲率公式,之後以電腦模擬500條光學路徑,得 到滿意的數值結果。在公式中他們給了根據透鏡第一個表面,所對應的第二個非球面表面 的形狀以及距離,第二表面變化的曲率將能校正像差。如何?這個研究結果是不是讓能你 期待未來擁有供更便宜,更好的鏡頭? 資料來源:Petapixel 本文授權轉載自網路天文館 標籤:相機, 新聞, 攝影器材 -- 跟我想的一樣 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 42.73.191.63 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1562942412.A.523.html
FlynnZhang: 我國中科展本來想做這個的說 101.14.172.180 07/12 22:40
ringohejia: 差不多就這樣 111.254.18.99 07/12 22:40
serding: 跟樓下想得一樣 101.9.192.235 07/12 22:40
ipadmini6: 現在都2019了,也太慢 42.73.53.148 07/12 22:40
bonfferoni: 恩恩 跟我想的一樣 27.242.106.130 07/12 22:40
kutkin: 快推 免得被說文組 223.140.138.77 07/12 22:41
railman: 可以拍毛 111.71.122.104 07/12 22:41
watashiD: 意思是影像不會變形了?220.141.118.147 07/12 22:41
idam1983: 文組略懂 42.72.158.233 07/12 22:41
tonica: 墨西哥...待我們祖國中國來驗證 27.52.42.122 07/12 22:41
SentLiTryPay: 真的解決老實說蠻屌的 42.76.190.14 07/12 22:42
shamanlin: 這能應用在眼鏡上嗎 61.228.148.92 07/12 22:42
kobe30418: 我理論都知道 數學不好沒辦法證明而已 223.139.57.113 07/12 22:42
hy1221: 可以解決手機醜不拉雞的多鏡頭嗎 27.247.103.25 07/12 22:42
jhjhs33504: 不意外 雷文霍克到現在都幾百年的歷史 220.135.175.72 07/12 22:42
wintxa: 有說跟沒說一樣 61.223.138.212 07/12 22:42
jerrylin: 這個是用影像後製的意思吧 1.165.188.14 07/12 22:42
amethystboy: 有美肌就夠了 像差沒相差 36.224.62.111 07/12 22:43
chenteddy: 有點猛118.166.148.243 07/12 22:43
obdv: 更便宜? 當技術免費? 61.224.188.66 07/12 22:44
chyou2003: 但是成本提高100ㄅㄟˋ 49.217.165.190 07/12 22:44
watashiD: 不是吧?這是用光學吧?影像處理能校正阿220.141.118.147 07/12 22:44
watashiD: 誰去縮一下網址好不好XD220.141.118.147 07/12 22:45
WLR: 推科學家 101.13.86.177 07/12 22:45
jhjhs33504: 也難怪對時間斤斤計較的現在 積極採樣 220.135.175.72 07/12 22:46
degneva: 算是相機/攝影機新的革命了 1.175.23.109 07/12 22:46
watashiD: 2019年人類科技樹好像前進很多220.141.118.147 07/12 22:47
jhjhs33504: 之後只要花買設備的錢就能用了 220.135.175.72 07/12 22:47
ymuit: 推 長知識 122.121.141.77 07/12 22:48
clamperni: 也要能量產吧 123.194.83.73 07/12 22:49
suckpopo: 我家巷口的玻璃店工讀生都會 118.161.26.133 07/12 22:49
why8ther: 幹 我高中本來想做這個的 180.204.21.199 07/12 22:50
extemjin: 先解決縮網址問題再說 1.169.203.145 07/12 22:51
newland: 希望以後能夠商業化 49.215.255.55 07/12 22:51
stoke4096: 現在的手機鏡頭都是非球面鏡片,有什 117.136.68.115 07/12 22:51
stoke4096: 麼問題嗎? 117.136.68.115 07/12 22:51
wallpaper: 500條... 125.224.244.48 07/12 22:51
Yanten: 翻譯: 用算的,反正google也這樣搞很久了 42.77.172.230 07/12 22:52
watashiD: 那功臣應該是GPU吧220.141.118.147 07/12 22:53
wallpaper: 僅發表在AO? 125.224.244.48 07/12 22:53
gogoeggs: 跟我想得一樣啊== 110.50.186.6 07/12 22:53
herro760920: 如果都能計算模擬出來了為什麼非球面 123.194.1.128 07/12 22:54
fallinlove15: 一堆拍照都自動美肌補色 沒差吧180.217.198.112 07/12 22:54
deii: 大立光崩盤 101.14.199.37 07/12 22:55
herro760920: 透鏡不能加工成不會有相差的就好,還 123.194.1.128 07/12 22:55
herro760920: 要用第二面透鏡修正? 123.194.1.128 07/12 22:55
k47100014: 那些公式正常人一定看不懂111.252.197.191 07/12 22:56
proton: 這可以解決的話申請專利開公司根本賺爆 223.137.70.8 07/12 22:56
Ritual: 搞不好產品成本太高 無法實用化 142.169.78.58 07/12 22:56
casanovatony: 未看先猜一堆可悲文組在底下幻想 123.193.51.75 07/12 22:56
JRSmith: 樓下翻譯 36.233.243.160 07/12 22:57
sali921: 2018新聞現在才發?一定不實用 114.33.29.223 07/12 22:57
wayne0215: 呵是多厲害?咱鬼島博士生賣雞排屌打你 36.226.188.226 07/12 22:57
wayne0215: 理論派 36.226.188.226 07/12 22:57
Waitaha: 工三小 36.231.189.90 07/12 22:58
leterg: 推,不然人家以為我文組 61.227.188.141 07/12 22:58
ts01049212: 離軸也能修正嗎 123.110.99.69 07/12 22:58
sa12e3: 大數據後製要計算快速才有用,同時代價是 110.50.169.62 07/12 22:58
sa12e3: 成本。 110.50.169.62 07/12 22:59
polestar0505: 沒在路上被毒梟槍殺才有機會 42.76.25.141 07/12 22:59
BoAstala: 誰說手機鏡頭非球面.... 115.164.77.127 07/12 22:59
TyrantTex: 對啦 我想的也差不多 36.233.12.18 07/12 22:59
garypay: 推 雖然不知道他在公三小 49.218.12.228 07/12 22:59
rcak801: 不就是博士論文給個某種設計公式 220.135.86.153 07/12 23:00
TRAOI: 非球面鏡 容易吧 101.10.16.14 07/12 23:01
Xing97302: 嗯嗯 這跟我小學姪子上個月段考題目一 101.12.13.33 07/12 23:01
Xing97302: 樣 101.12.13.33 07/12 23:01
rcak801: 這種論文多到不行每個都要發個新聞? 220.135.86.153 07/12 23:02
TomChu: 所以是用演算法? 118.166.49.50 07/12 23:04
seazure2016: 看無 114.46.43.98 07/12 23:10
jeeyi345: 這作者三段話好像只有最後一段有資訊, 1.162.40.8 07/12 23:10
jeeyi345: 而且只描述一點點 1.162.40.8 07/12 23:11
jympin: 不懂耶 球面跟非球面不是都算到爛的東西了 114.32.240.175 07/12 23:12
darkMood: 屁。 112.104.0.46 07/12 23:13
jympin: 不是懷疑他們的結果 是記者寫的跨龍某 114.32.240.175 07/12 23:13
sazdj: 還好他不是生在台灣 111.82.8.23 07/12 23:14
t81511270: 太神啦 對了 在公三小 我看不懂 111.246.78.221 07/12 23:17
Zenta: 加工技術做到零誤差再說 像差有很多來源 1.164.252.173 07/12 23:20
HarryPoter: 酷 39.8.227.197 07/12 23:20
jjvh: 這不是一直有人發專利嗎,是有必要講逆 1.34.230.143 07/12 23:21
simata: 第一個失真。第二個再失真回來。負負得正 1.169.214.159 07/12 23:29
simata: ? 1.169.214.159 07/12 23:29
fragmentwing: 這真的猛 甚至能應用到電子顯微鏡上 42.77.21.82 07/12 23:31
fragmentwing: 以後是不是不用背相差公式了 42.77.21.82 07/12 23:31
stoke4096: 61樓到底懂不懂,手機鏡頭的鏡片都是非 68.183.176.118 07/12 23:35
stoke4096: 球面了 68.183.176.118 07/12 23:35
andy14: 網美濾鏡重要性大於相 39.11.37.216 07/12 23:37
chses910372: 搞不好能拿諾貝爾了 118.168.105.86 07/12 23:37
andy14: 差 39.11.37.216 07/12 23:37
benjelly: 嗯嗯 對對 223.141.77.155 07/12 23:38
wake7078: 跟我想的一樣 123.194.179.82 07/12 23:43
jessicaabc99: 說大立光的是在搞笑嗎 180.204.65.167 07/12 23:51
jhangyu: 問題是這個曲線的鏡頭相較現有非球面鏡片 27.52.62.81 07/12 23:52
jhangyu: 更難製造 27.52.62.81 07/12 23:52
legendmtg: 能夠商業化的話 這專利會賺到翻吧 61.124.140.24 07/12 23:54
ji394su33000: 第二段少寫 牛頓與萊布尼茲還有我啦 123.194.189.35 07/12 23:58
ji394su33000: 我們三個都沒解決 123.194.189.35 07/12 23:58
mitgreat: 我國中科展做這個,可惜評審看不懂 42.74.241.117 07/13 00:00
chiangburger: ...223.136.189.127 07/13 00:04
wayne40230: 可以解決透鏡畸變真的厲害 但成本短期 180.217.204.30 07/13 00:11
wayne40230: 間應該是無法普及了 180.217.204.30 07/13 00:11
chanceiam: 才500條,國中科展的時候被要求算到100 223.136.220.33 07/13 00:15
chanceiam: 000條咧 223.136.220.33 07/13 00:16
winiS: 快推,不然會被發現看不懂 42.75.179.140 07/13 00:16
jjps042896: 怎麼會發在IF只有1.7的期刊 27.52.166.16 07/13 00:23
tuxie3212000: 真以為像差只有球差而已喔? 球差 101.9.244.233 07/13 00:25
KlayThompson: 像差又不只一種 高階像差絕對解不 27.147.25.10 07/13 00:26
KlayThompson: 完 27.147.25.10 07/13 00:26
ziggyzzz: 我也是這樣想的111.250.151.159 07/13 00:29
summer7983: 跟我想得差不多 可惜最近在忙別的研究223.136.141.214 07/13 00:47
CTTSAI: 解決展開的第二項還有後面N項要處理,這文 115.82.191.58 07/13 00:59
CTTSAI: 章沒有更深入說明,像差球差場曲畸變 115.82.191.58 07/13 00:59
wayhowhown: 嗯嗯 差不多就這樣 101.137.54.51 07/13 01:03
cloud1030: 所以就不會有distoration, ok!!! 219.68.99.194 07/13 01:12
lulocke: 廠商:更便宜 ? 做夢 當然是加價賣 118.169.212.9 07/13 01:14
akisumi: 有講跟沒講一樣 114.47.127.202 07/13 01:14
cathyznzn: 趕快推一下免得被別人發現我看不懂 42.74.197.93 07/13 01:19
GRUAVAer: 所以透鏡變成一面是球面鏡另一面是非球 140.115.216.5 07/13 01:24
GRUAVAer: 面鏡? 140.115.216.5 07/13 01:24
zxnstu3104: 偉哉博士 114.47.140.46 07/13 01:39
WWIII: 我文組 做等翻譯 49.218.81.235 07/13 01:40
fhsh115: 很難嗎 這就我幼稚園畢業論文啊???? 27.52.0.202 07/13 01:40
BIGKAO: 三小國中文章 36.229.222.183 07/13 01:41
BIGKAO: 那期刊IF超低... 36.229.222.183 07/13 01:41
theophilus: 這些我都懂,但鴿子為什麼那麼大 101.14.208.169 07/13 01:42
satanbaby: 我國小提出這理論,但老師不理我 42.77.30.198 07/13 02:14
PF30: 比較想要知道,知道這個公式之後除了直接做 114.24.96.33 07/13 02:50
PF30: 出公式的非球面鏡,能不能用在數位修正上 114.24.96.33 07/13 02:52
selvester: 在想為什麼不能紀錄光場 再後處理… 27.52.67.212 07/13 03:06
murai111: 發在AO也要報,白癡記者 166.176.185.76 07/13 03:33
keny80206: 我也是這樣想的 118.150.49.208 07/13 03:34
murai111: 非球面鏡修像差根本廢話 166.176.185.76 07/13 03:34
iosian: 我都用針孔 68.36.84.106 07/13 03:41
jack41402: 猛 49.215.141.19 07/13 03:52
hugoyo: 能不能去Nature找文章寫,寫這種東西... 31.16.251.225 07/13 04:16
k1220790108: 這文章不知道在供三小... 213.127.75.116 07/13 04:40
k1220790108: 可以多孤狗四大最新的物鏡設計了解嗎 213.127.75.116 07/13 04:42
ohmylove347: 天文望遠鏡大概會提升一個level了 118.171.125.32 07/13 05:11
arrenwu: 所以是他嗎的有沒有解決問題? 71.198.27.180 07/13 05:30
mury1414: 跟我想的一樣 114.26.146.70 07/13 05:40
flyslider: 八成軟體調的 物理根本無法克服 51.52.235.177 07/13 05:51
patentstm: ..... 內文說的跟標題完全不一樣... 115.82.154.215 07/13 06:03
tio2catalyst: 一部分也是歸功於電腦越來越好吧 36.234.118.202 07/13 06:20
verydolungbe: 結果照片被修圖軟體修到還是失真 223.136.128.20 07/13 06:46
rayonwu: 推111.240.136.138 07/13 06:54
BlackCoal: 這種透鏡要怎麼磨 114.27.112.2 07/13 07:06
znck: PS起來 114.41.12.20 07/13 07:10
LLika: 文組的起手式:不懂裝懂 123.195.46.35 07/13 07:14
eayterrr: 嗯 完全看不懂 101.15.140.207 07/13 07:17
ashura1234: 當初哈伯好像就是因為球面像差出過包 107.220.69.28 07/13 08:05
gugugaga: 其實就是跑模擬而已111.251.218.130 07/13 08:15
ddd1935: 太有成就不能畢業 111.82.158.59 07/13 08:38
Gamelop: 第一個透鏡後面加個透鏡解決像差,有問題 110.50.152.213 07/13 08:46
Gamelop: 就後面再加一個 110.50.152.213 07/13 08:46
joydow: 還可以 但500條路徑有點不足 再找200條下 42.74.3.243 07/13 08:58
magicsonic: 這篇到底在寫什麼,他到底要表達什麼 1.124.104.234 07/13 09:01
magicsonic: ? 1.124.104.234 07/13 09:01
mdkn35: 五百條光線足夠模擬現實狀況? 118.170.119.65 07/13 10:08
tonytonyjan: 反詐騙 101.12.147.160 07/13 13:03
Beetch: 手機非球面.. 114.136.97.112 07/13 14:32
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ※ 轉錄者: YOPOYOPO (1.160.214.115 臺灣), 07/13/2019 18:05:11
carpfish: 理論....阿技術上就是做不到啊...... 07/14 12:50
XinYuan: 推一個,但效果對模擬條數的敏感度有多少呢?! 07/18 12:38
Chilloutt: 光一堆弧角的銜接誤差就討論不完了XD 08/24 10:54
uhawae: 好屌 08/30 21:02