【速報】カメラのレンズの球面収差を｢完璧に｣打ち消す数式が発見される
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カメラのレンズに2000年ぶりのイノベーション！ 球面収差を｢完璧に｣打ち消す数式が発見される
2019.08.13 11:00
2000年かけても解けなかった謎がついに。
カメラ好きなら誰しも、写真（レンズ）のはじっこの像がにじんだり色がブレたりすることに悩んだことがあるでしょう。これはもうレンズの物理的な性質で、補正することはできても消すことはできない...と思っていました。
しかし、その常識がくつがえる日が来ました。メキシコ・モンテレイ工科大学のラファエル・ゴンザレス=アクーニャさんが導き出した数式を使えば、このにじみを完璧に補正できるレンズを設計できるというのです！
モンテレイ工科大学の公式ウェブサイトでは、ラファエルさんがインタビューでひらめきのきっかけについてコメントしています。
“Me acuerdo queuna mañana me estaba preparando un pan con Nutella, y de repente dije: ¡madres! ¡está ahí! ".
｢朝、Nutella（ヌテラ : イタリアのチョコレートスプレッド）をパンに塗ってたら、ひらめいて思わず叫んだんだ。ママ、答えはここにあるって｣
ダイエットなんて言ってないで、チョコ食べると革命的なアイディアがひらめくかもしれませんね。
そのパンを結局全部食べたのかどうかには触れられていませんが、すぐに自室にひきこもってプログラムに没頭し、その数式が証明されることをつきとめ、躍り上がって喜んだそうです。以下、米ギズモード外部編集者のAndrew Liszewskiによるレポートです。
球面収差問題を解決
どんなレンズでも...たとえ最高級のクオリティで、超精密に製造された、お値段もビンビンにはって、フレームの中心がどんなに精密にできててクリアなレンズだろうと...レンズの端で生じる微妙でかすかなボケは防げません。これは｢収差（球面収差）｣と呼ばれるもので、実はレンズが誕生した千年以上も前から、ずっと光学機器にまとわりついてみなを悩ませてきた一大問題だったんです。
これまで、この問題は絶対に解決できない、とまで言い切られてきましたが、メキシコの物理学者が意表をつく形で数式を導き出すことに成功、これからのレンズ業界とレンズの製造自体が大きく変わってしまうような、瞠目（どうもく）すべき転換期を迎えることが予想されそうです。
理論では、球面のガラスレンズは通過するあらゆる光をひとつのターゲットである｢焦点｣に収束してから分散させる能力を備えているとされています。でも現実には、そううまくいきません。実際には焦点の一点に光が集まることはなく、レンズの各所でレンズの屈折に差が生じること、形状や素材が不完全であることなどが原因で、特にレンズの端近くから入ってくる光線は被写体を捉えにくくなるのです。この現象は｢球面収差｣と呼ばれるもので、あのニュートンや偉大なギリシャの数学者ディオクレスすら解けなかった難題なのです。
ワッサーマン・ウルフ問題を解決
今までは、この球面収差効果を修正する、または打ち消す効果を持つ新しいタイプの非球面レンズが登場したり、デザインや製造方法の向上によりこの収差を弱める手法をとったりすることで、現代のレンズ製法は限りなく均一にシャープな画像を作り出すことができるようになっています。レンズメーカーは用途によって非球面形状をひとつひとつ実験しながら導き出さなくてはならなくなってしまうため、これらのレンズは完全に球面形ではないばかりか、生産に大きなコストが伴ううえに、製造とデザインは困難を極めます。
ここにきて、この"常識"が覆されることになるのです。これもメキシコのモンテレイ工科大学所属の博士課程に所属するラファエル・ゴンザレス=アクーニャさんのおかげです。数ヶ月の研究の後に、誰もが目を剥くような奇抜な方程式を駆使して、この球面収差の反作用となる分析的な｢解｣を導いたのです。この解は、時を1949年にさかのぼる｢ワッサーマン・ウルフ問題｣と呼ばれる難問の｢解｣となりました。
https://assets.media-platform.com/gizmodo/dist/images/2019/08/09/formula-w1280.jpg
https://www.gizmodo.jp/2019/08/news-a-mexican-physicist-solved-a-2000-year-old-problem.html?cx_click=pc_ranking なるほどな
これは多分1000年くらい前のアラブの家系図 「アジ」って言うの？あのボケが良いんじゃんよw
詳細な記録写真用とかだったら有用そうだけど >>4
>>7
>>8
第三者による検証が一定度進んで認められたんだよ
前のは速報だ よく分からんけど、こういうのって誰が正しいと判断するの？？ しかし世界中で特許を取ろうとするなら大企業のバックアップが必要な訳で結局大企業に売っちゃう訳で 形がレンズのようだからレンズ豆というようになったのか
レンズ豆の形をしてるからレンズというようになったのか ああ、はいはい
そうかあ、その手があったか
俺のはあそこが少しずれてたか
なるほどねえ それよりモザイクを完璧に打ち消すメガネを発明して欲しい アホのわい
真ん中部分だけ最初から作ったらいいんと違うか？ で、その数式使って実際レンズを作ったのか？作ってなきゃ、絵に描いた餅の段階でしかないが？
数学者でも数学マニアでもないので >>32
プログラムはすべて数式だよ
アルゴリズム開発とかは独自で数式立てて開発する企業が多いよな >>41
Googleあたりが公表しないだけで作れてそう
ディープラーニングっぽいやつで こうなるの?
1.球面収差が普通に有るレンズ設計で価格と重量を下げる
2.この数式を利用したデジタル補正
3.撮って出し最強 >>1
頭おかしいところまではわかった。
なんなんこれ……。 >>1
重複
【レンズ】カメラのレンズに2000年ぶりのイノベーション！ 球面収差を「完璧に」打ち消す数式が発見される 千年以上前からの難題
https://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1565669442/
しかもどっちもひと月以上前に既出
【光学】2000年以上にわたって科学者を悩ませた「レンズの収差問題」がついに解決される
https://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1562570670/
1 ：しじみ ★[sage ] ：2019/07/08(月) 16:24:30.48 ID:rqn6cKg69 >1 ちゃんとよんだ
よく分からなかった
ｋど
すごそう
風呂に入る
りんご落ちる
パンにチョコ
凡人とは違う まぁ、これでエリアセンサーのズームレンズでも
収差がなくなった訳だ。
おめでとう。 東大生ならこの数式は理解できるのか
俺には暗号にしか見えん 俺でもわかるように>>1を ガンダムで例えて解説してくれ 分子レベルで原理的に可能な形状なんだろうか
少なくとも加工誤差で量産不可能だろうけど 測定用マイクがそうなんだけど
個体毎に測定したプロファイル込みで販売
レンズ収差はそれ使ってカメラ内部で補正
これでいいよな >>68
自分が理解できないものは机上の空論で済ますのかw プリングルスの左右ヒゲを重ね合わせるとこのレンズの形になる あれ？俺が10年前に気づいてたそれってそんなに画期的だったんだ。
先に発表しとけばよかったな。 記事に
>メーカーは要素の少ないシンプルなレンズを製造できるようになり、画像のクオリティが大きく飛躍する一方で、レンズはこれまでよりぐっと安価になるのです。
とあるが、こんな複雑な（と言っても規則性はあるんだろうけど）形状に研磨する方が今の何倍も費用が掛かると思うんだが ほんでどうなんの
今までに無い凄いレンズが作れるん？
今までのレンズが安く作れるん？ なんか最終的に半導体製造装置に組み込まれて凄いことになりそうな気がする この数式を使ってレンズを作ると、ウェーブしているレンズが出来上がるっぽいな。 奇麗な球体じゃなくてボコボコしてても修正可能ってことなの？ これ!数カ月前にニュースで見たが
試作機とか出したのかね
それとも実用レベルにはならないのか >>76
開発費用が削減できるから低コスト化はするだろうな 高倍率ズームレンズでケラレの出来ないレンズ作ってくれ 以前、パナソニックの1眼レフデジタルカメラを買ったら、
あまりのレンズの悪さに仰天した。
「ドイツ製レンズ」 と仰々しく書いてあったが。 周波数によって異なる色収差までキッチリ収まるなら凄いと思うけど… >>91
創業者松下幸之助の教えを忠実に守ってる。
すなわち、「小売店をいじめ、客をだまして金を儲ける」 と。 >>1
これ結局、満たされた最適解なんだ
足り得たな ということは、本を裁断しなくても歪み無くスキャンできるのかな...別問題かww 力業で導出したように見えるけど、
もう少しシンプルな形にならないものか… 同じレンズの同じ場所を同じ角度で通過する光でも、色＝波長によって屈折率は
事なるから、全ての色で球面収差を無くすのは無理だろ。
単色＝単波長の球面収差を無くすレンズならとっくにあるし。 >2018年に、メキシコのメキシコ国立自治大学の博士課程に在籍する大学院生ラファエル・ゴンザレスが
>「完全に球面収差を解消したレンズを解析的に設計する方法」を発見した
Wikiの球面収差に書いてあるんだが、このラファエル・ゴンザレスさんって>1の
ラファエル・ゴンザレスさんと同一人物だよね？
2018年の発見とは別に新しく何かを発見したの？
それとも、お金が欲しくて何も発見してないけど「新しく発見しました！」と言って
バカから金を巻き上げる事にしたの？ >>91
一眼レフとミラーレスの区別もつかないのに
レンズの悪さとかよく言うな(´･ω･`) 何だ、俺が小学生時代に逆立ちして「はっちゃけ〜」言いながら思い付いた数式じゃん。 レンズの収差にはザイデルの5収差というのがあってだな、球面収差だけ解決してもダメなんだよ 最近贅沢して高級デジカメ買った
しかし、いかんせんカメラ素人なので全然使いこなせてない
エフチ？ イソカンド？ タジューロコー？ 何それ、地球語で言ってくれ >>106
「球面収差だけ」でも解決できたんだから
何も生み出せないお前よりも凄いやんか 球面収差がなくなりました！ 替わりに色収差が酷くなりました！
とか言うオチ？ 数式通りに加工できなきゃ意味ないわけだが…
実際にレンズ作ったら、加工が楽な球面レンズの方が性能出るとかいうオチじゃないかなあ。 上でも出てるけどミラーレンズ（反射望遠鏡みたいなレンズ）なら収差は無いが解像感は落ちるという この式が本当ならレンズ枚数を減らしても
収差を無くせる事がメリットじゃね。 ttps://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Arl.png
こんなレンズ、どうやって研磨すりゃいいんだよ？ 俺がニコンやキャノンの社長だったら、三顧の礼をもって発見した人に入社してもらう >>1
自慢のカメラで、鉄道写真を撮影の際は、下記の決まりを遵守願います。 インスタ映えすること請け合いです。
■◇◎◇■◇□◎撮り鉄の決まり■◇◎◇■◇□◎
決まりその１・お天気の良い日に、背後に太陽のある角度で、連写せずに一発撮り、つまりバリバリ順光でサクッと「バリサク」で撮りましょう。
決まりその２・列車の側面を７・前面を３の比率で撮れるよう、つまり「シチサン」で列車が収まるように、立ち位置をしっかり決めましょう。
決まりその３・大好きな列車です。列車が構図いっぱい「カツカツ」になるようにズームしまくりましょう。
決まりその４・主題はあくまでも鉄道車両です。画面の真ん中に、つまり「日の丸」のように堂々と入れましょう。
決まりその５・撮影地での撮影前には、下記の撮り鉄のお題目を復唱し、正統的な鉄道写真が撮れるようにしっかり復習しましょう。
バリサク・シチサン・カツカツ・日の丸
バリサク、シチサン、カツカツ、日の丸
バリサク・シチサン・力ツ力ツ・日の丸
バリサク、シチサン、力ツ力ツ、日の丸
バリサク。シチサン。力ツ力ツ。日の丸。
バリサク，シチサン，力ツ力ツ，日の丸
バリサク．シチサン．力ツ力ツ．日の丸
バリサク＊シチサン＊力ツ力ツ＊日の丸
■◇◎◇■◇□◎三脚の決まり■◇◎◇■◇□◎
決まりその１・三脚を使って撮影する撮り鉄は、手持ち撮影に慣れてない「初心者」ですから、あたたかく見守ってあげましょう。
決まりその２・撮影地ではベストポジションで撮影したいものです。事前に「置きゲバ」して自分の場所を確保しましょう。
決まりその３・置きゲバした三脚が自分のものだとわかるように、“熊出没注意”とか“弱冷房車”といったシールを「ベタベタ」貼って、しっかり目立たせましょう。
決まりその４・置きゲバに使う三脚は、他の撮り鉄に盗まれたり壊されたりしてもいいように、「安物」を使いましょう。
初心者・置きゲバ・ベタベタ・安物
初心者、置きゲバ、ベタベタ、安物
初心者。置きゲバ。ベタベタ。安物
■◇◎◇◇◇□◎火車拍照的規則■◇◎◇■◇□◎
規則第1部分・在美好的一天，讓我們在幕後以一定的角度拍攝一張照片而不進行連續拍攝，也就是説，讓我們快速拍攝直射陽光“上低音薩克斯風”。
規則第2部分・讓我們決定站立位置，以便列車可以在“7：3”處進行，以便列車的一側可以在7處，前部以3比率進行。
規則第3部分・這是我最喜歡的火車。讓我們放大火車，使它“幾乎”充滿了構圖。
規則第4部分・該主題是一輛鐵路車到最後。讓我們把它放在屏幕的中間，就像“日本國旗”。
規則第5部分・在拍攝地點拍攝之前，讓我們回顧下面拍攝的拍攝對象並仔細檢査，以便拍攝合法的鐵路照片。
上低音薩克斯風・7:3・炸肉排炸肉排・日本国旗
上低音薩克斯風・7:3・炸肉排炸肉排・日本国旗
上低音薩克斯風・7:3・炸肉排炸肉排・日本国旗
上低音薩克斯風，7:3，炸肉排炸肉排，日本国旗
■◇◎◇◇◇□◎三脚架的規則■◇◎◇■◇□◎
規則第1部分・用三脚架拍攝拍攝鐵是一個不習慣手持拍攝的“初學者”，所以讓我們熱情地觀看。
規則第2部分・我想在拍攝地點拍攝最佳位置。讓我們提前“提前”確保“你的位置”。
規則第3部分・正如可以看出哥巴三脚架的地方是他們自己的事情，密封件，如“熊出沒注意”或“弱空調車”“黏黏”，讓我們堅定地站在。
規則第4部分・讓我們使用“便宜的東西”，以便用於你的位置的三脚架可以被其他射撃鐵器盗走或摧毀。
初學者，你的位置，粘粘，便宜的東西
初學者，你的位置，粘粘，便宜的東西
初學者。你的位置。粘粘。便宜的東西 >>1
>>1
自慢のカメラで、鉄道写真を撮影の際は、下記の決まりを遵守願います。 インスタ映えすること請け合いです。
■◇◎◇■◇□◎撮り鉄の決まり■◇◎◇■◇□◎
決まりその１・お天気の良い日に、背後に太陽のある角度で、連写せずに一発撮り、つまりバリバリ順光でサクッと「バリサク」で撮りましょう。
決まりその２・列車の側面を７・前面を３の比率で撮れるよう、つまり「シチサン」で列車が収まるように、立ち位置をしっかり決めましょう。
決まりその３・大好きな列車です。列車が構図いっぱい「カツカツ」になるようにズームしまくりましょう。
決まりその４・主題はあくまでも鉄道車両です。画面の真ん中に、つまり「日の丸」のように堂々と入れましょう。
決まりその５・撮影地での撮影前には、下記の撮り鉄のお題目を復唱し、正統的な鉄道写真が撮れるようにしっかり復習しましょう。
バリサク・シチサン・カツカツ・日の丸
バリサク、シチサン、カツカツ、日の丸
バリサク・シチサン・力ツ力ツ・日の丸
バリサク、シチサン、力ツ力ツ、日の丸
バリサク。シチサン。力ツ力ツ。日の丸。
バリサク，シチサン，力ツ力ツ，日の丸
バリサク．シチサン．力ツ力ツ．日の丸
バリサク＊シチサン＊力ツ力ツ＊日の丸
■◇◎◇■◇□◎三脚の決まり■◇◎◇■◇□◎
決まりその１・三脚を使って撮影する撮り鉄は、手持ち撮影に慣れてない「初心者」ですから、あたたかく見守ってあげましょう。
決まりその２・撮影地ではベストポジションで撮影したいものです。事前に「置きゲバ」して自分の場所を確保しましょう。
決まりその３・置きゲバした三脚が自分のものだとわかるように、“熊出没注意”とか“弱冷房車”といったシールを「ベタベタ」貼って、しっかり目立たせましょう。
決まりその４・置きゲバに使う三脚は、他の撮り鉄に盗まれたり壊されたりしてもいいように、「安物」を使いましょう。
初心者・置きゲバ・ベタベタ・安物
初心者、置きゲバ、ベタベタ、安物
初心者。置きゲバ。ベタベタ。安物
■◇◎◇◇◇□◎火車拍照的規則■◇◎◇■◇□◎
規則第1部分・在美好的一天，讓我們在幕後以一定的角度拍攝一張照片而不進行連續拍攝，也就是説，讓我們快速拍攝直射陽光“上低音薩克斯風”。
規則第2部分・讓我們決定站立位置，以便列車可以在“7：3”處進行，以便列車的一側可以在7處，前部以3比率進行。
規則第3部分・這是我最喜歡的火車。讓我們放大火車，使它“幾乎”充滿了構圖。
規則第4部分・該主題是一輛鐵路車到最後。讓我們把它放在屏幕的中間，就像“日本國旗”。
規則第5部分・在拍攝地點拍攝之前，讓我們回顧下面拍攝的拍攝對象並仔細檢査，以便拍攝合法的鐵路照片。
上低音薩克斯風・7:3・炸肉排炸肉排・日本国旗
上低音薩克斯風・7:3・炸肉排炸肉排・日本国旗
上低音薩克斯風・7:3・炸肉排炸肉排・日本国旗
上低音薩克斯風，7:3，炸肉排炸肉排，日本国旗
■◇◎◇◇◇□◎三脚架的規則■◇◎◇■◇□◎
規則第1部分・用三脚架拍攝拍攝鐵是一個不習慣手持拍攝的“初學者”，所以讓我們熱情地觀看。
規則第2部分・我想在拍攝地點拍攝最佳位置。讓我們提前“提前”確保“你的位置”。
規則第3部分・正如可以看出哥巴三脚架的地方是他們自己的事情，密封件，如“熊出沒注意”或“弱空調車”“黏黏”，讓我們堅定地站在。
規則第4部分・讓我們使用“便宜的東西”，以便用於你的位置的三脚架可以被其他射撃鐵器盗走或摧毀。
初學者，你的位置，粘粘，便宜的東西
初學者，你的位置，粘粘，便宜的東西
初學者。你的位置。粘粘。便宜的東西 >>1
自慢のカメラで鉄道写真を撮影の際は、下記の決まりを遵守願います。 インスタ映えすること請け合いです。
■◇◎◇■◇□◎撮り鉄の決まり■◇◎◇■◇□◎
決まりその１・お天気の良い日に、背後に太陽のある角度で、連写せずに一発撮り、つまりバリバリ順光でサクッと「バリサク」で撮りましょう。
決まりその２・列車の側面を７・前面を３の比率で撮れるよう、つまり「シチサン」で列車が収まるように、立ち位置をしっかり決めましょう。
決まりその３・大好きな列車です。列車が構図いっぱい「カツカツ」になるようにズームしまくりましょう。
決まりその４・主題はあくまでも鉄道車両です。画面の真ん中に、つまり「日の丸」のように堂々と入れましょう。
決まりその５・撮影地での撮影前には、下記の撮り鉄のお題目を復唱し、正統的な鉄道写真が撮れるようにしっかり復習しましょう。
バリサク・シチサン・カツカツ・日の丸
バリサク、シチサン、カツカツ、日の丸
バリサク・シチサン・力ツ力ツ・日の丸
バリサク、シチサン、力ツ力ツ、日の丸
バリサク。シチサン。力ツ力ツ。日の丸。
バリサク，シチサン，力ツ力ツ，日の丸
バリサク．シチサン．力ツ力ツ．日の丸
バリサク＊シチサン＊力ツ力ツ＊日の丸
■◇◎◇■◇□◎三脚の決まり■◇◎◇■◇□◎
決まりその１・三脚を使って撮影する撮り鉄は、手持ち撮影に慣れてない「初心者」ですから、あたたかく見守ってあげましょう。
決まりその２・撮影地ではベストポジションで撮影したいものです。事前に「置きゲバ」して自分の場所を確保しましょう。
決まりその３・置きゲバした三脚が自分のものだとわかるように、“熊出没注意”とか“弱冷房車”といったシールを「ベタベタ」貼って、しっかり目立たせましょう。
決まりその４・置きゲバに使う三脚は、他の撮り鉄に盗まれたり壊されたりしてもいいように、「安物」を使いましょう。
初心者・置きゲバ・ベタベタ・安物
初心者、置きゲバ、ベタベタ、安物
初心者。置きゲバ。ベタベタ。安物
■◇◎◇◇◇□◎火車拍照的規則■◇◎◇■◇□◎
規則第1部分・在美好的一天，讓我們在幕後以一定的角度拍攝一張照片而不進行連續拍攝，也就是説，讓我們快速拍攝直射陽光“上低音薩克斯風”。
規則第2部分・讓我們決定站立位置，以便列車可以在“7：3”處進行，以便列車的一側可以在7處，前部以3比率進行。
規則第3部分・這是我最喜歡的火車。讓我們放大火車，使它“幾乎”充滿了構圖。
規則第4部分・該主題是一輛鐵路車到最後。讓我們把它放在屏幕的中間，就像“日本國旗”。
規則第5部分・在拍攝地點拍攝之前，讓我們回顧下面拍攝的拍攝對象並仔細檢査，以便拍攝合法的鐵路照片。
上低音薩克斯風・7:3・炸肉排炸肉排・日本国旗
上低音薩克斯風・7:3・炸肉排炸肉排・日本国旗
上低音薩克斯風・7:3・炸肉排炸肉排・日本国旗
上低音薩克斯風，7:3，炸肉排炸肉排，日本国旗
■◇◎◇◇◇□◎三脚架的規則■◇◎◇■◇□◎
規則第1部分・用三脚架拍攝拍攝鐵是一個不習慣手持拍攝的“初學者”，所以讓我們熱情地觀看。
規則第2部分・我想在拍攝地點拍攝最佳位置。讓我們提前“提前”確保“你的位置”。
規則第3部分・正如可以看出哥巴三脚架的地方是他們自己的事情，密封件，如“熊出沒注意”或“弱空調車”“黏黏”，讓我們堅定地站在。
規則第4部分・讓我們使用“便宜的東西”，以便用於你的位置的三脚架可以被其他射撃鐵器盗走或摧毀。
初學者，你的位置，粘粘，便宜的東西
初學者，你的位置，粘粘，便宜的東西
初學者。你的位置。粘粘。便宜的東西 >>111
ミラーレンズで解決するのは色収差だけじゃなかったか？ たぶんだが、、、
すでに非球面レンズを使った製品については、性能自体はあまり変わらないかと。
非球面レンズは、シミュレーションによって、球面収差を出ないように設計したものなので。
それが単に数式でできるようになった、というだけのこと。
製品的にはね。
球面レンズだけを使っている一般的なカメラレンズなどが、
これで性能が良くなるわけでは無い。
球面レンズ自体は、常に球面収差を持つものだから。
単に、非球面レンズの制作に、シミュレーションが不要になった、というだけのこと。
コードVとかの光学設計ソフト（古いw）のプログラムは簡単になって、安くなるかもね。
現時点では、一般人の生活へはその程度の話かと。
理論的には、もちろん偉業なわけですが。 ひたすら総和とルートと二乗が出てくるから最小二乗法の解なんかな? ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
