球面収差はレンズが球面である以上、絶対に生じてくる収差である
 色収差を除く他の諸収差と同じように、色に関係なく発生する収差だ。レンズの形が球体の一部を利用した球面をもつことから起り、光軸上の一点からでた光線がレンズを通ったのち、軸上の一点に集まらず前後にズレ、画像がボケてしまう。つまり、光線の入射位置の差により、単光色でも屈折率が違うために、光軸上での結像位置にズレができ、レンズの中心部を通る近軸光の画像の周りに、周辺部からの光線によるフレア(にじみ・とくにハローともいう)が取り囲む、ようになる。そのため、画面中央から周辺まで影響を受け、ベールを通してみたような、鮮鋭さを欠くフラットな像を結ぶ。とくに大口径レンズでは屈折率が光軸付近に対して周辺部はより強くなるため、フレアの発生がより多くなる傾向にある。この収差を補正するには、凸凹2枚のレンズを組み合わせるなどの工夫がされるが、絞りを絞り込むことによって急速に改善されフレアの発生を抑えることができる。なお、大口径レンズでさけきれない球面収差を徹底除去したのが、非球面(アスフェリカル)レンズで(非球面を採用することで)間放時の像描写をよりシヤープにしている。






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