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（50周年记念）超精密加工への挑戦が生んだ非球面レンズ

プロ向けのハイエンドモデルからエントリーモデルまで、今では多くの交换レンズに搭载されている非球面レンズ。さまざまな収差を効果的に补正し、画质を向上させることは古くから知られていました。しかし、1万分の1尘尘というサブミクロンレベルで曲率をコントロールしてレンズを製造することは极めて难しいため、かつては「梦のレンズ」と言われていました。キヤノンは、半世纪以上も前の1971年、この非球面レンズを使用した一眼レフカメラ用交换レンズを製品化。以来、精度や加工法を进化させ非球面レンズによる高画质化をリードしています。

非球面レンズ（2006年12月制作：3分4秒）

像がぼやける、球面収差

一般的なレンズは曲面が球体の一部をスライスした形になっており、球面レンズと呼ばれています。球面レンズに光が入射する际、レンズ周辺部を通る光は中心部を通る光よりも像面までの距离が远くなるため、焦点位置がわずかに前にずれてしまいます。そのため、スポット像としての点が点として描写されず、ぼやけてしまいます。これを球面収差と言います。
非球面レンズは、レンズ周辺部に行くに従い曲率を変えてすべての光の焦点位置を一致させることで球面収差を抑制します。

像がゆがむ、歪曲収差

歪曲収差も非球面レンズによって効果的に补正できる収差の１つです。歪曲収差はディストーションとも呼ばれ、広角レンズでは樽型の、望远レンズでは糸巻型の歪みが発生しやすくなります。

非球面レンズはさまざまな収差を补正できますが、1枚の非球面レンズで全ての収差を补正できるわけではありません。复数の多様なレンズを组み合わせた1本のレンズの中で、非球面レンズの配置を変えることで补正できる収差が変化します。例えば、樽型ディストーションは前侧に非球面レンズを配置することで良好に补正ができます。

非球面レンズの诞生と进化

非球面レンズにより収差を抑制する理论は古くからあり、天体望远镜のレンズなどでは1900年代前半から使用されていました。非球面と言っても、球面レンズとの曲面の差を肉眼で见分けられるほどではなく、理论通りの曲面を再现するにはサブミクロンオーダーの加工?计测精度が必要です。また、望远镜と违い、より広い画角に対応しなければならないことや、一定の量产性が必要なことなど、カメラ用レンズとして非球面レンズを製造するには、极めて高いハードルがありました。

非球面レンズの量产化にあたっては、当时の宇宙计画に関连して开発された先端技术も取り入れ、超精密非球面研削机础尝骋-窜と测定机础尝惭を开発。レーザー干渉计により工具砥石を制御して100苍尘（ナノメートル）以内の形状加工精度、50苍尘以内の加工精度で表面の研削を実现しました。キヤノン独自の研磨理论により开発された均等研磨技术と组み合わせることで、一月に1,000枚以上もの研削非球面レンズの生产を可能としました。

その后、より量产性が高く低価格なプラスチックモールド（笔惭辞）非球面レンズ、高精度非球面金型を用いたプレス加工による大口径ガラスモールド（骋惭辞）非球面レンズの実用化^※にも成功しました。

• ※ 1982年：キヤノンスナッピィ50発売（35尘尘カメラ用撮影レンズとして、世界初のプラスチックモールド非球面レンズを採用したカメラ）
•     1985年：New FD35-105mm F3.5-4.5発売（35尘尘カメラ用交换レンズとして、世界初のガラスモールド非球面レンズを採用）

1990年には、球面レンズの表面に紫外线硬化树脂被膜の非球面を形成させるレプリカ非球面技术も确立。
キヤノンでは、これら4种类の非球面レンズ生产技术を、各レンズの目指す画质レベルや用途によって最适に选択し、高品质なレンズを开発し続けています。

さまざまなニーズを満たすキヤノンの非球面レンズ

研削非球面レンズ

プラスチックモールド（笔惭辞）非球面レンズ

ガラスモールド（骋惭辞）非球面レンズ

レプリカ非球面レンズ

非球面レンズ搭载レンズ（2021年5月现在）

非球面レンズを搭载する搁贵レンズ（2023年9月现在）