レンズの収差問題

皆さんこんにちは。中山善貴です。

皆さんは「レンズの収差問題」ってご存知ですか？

小学校の理科の実験とかで、晴れの日に黒い折り紙か黒く塗った紙と虫眼鏡を持ち出して、太陽光を集めるという実験をしていたと思います。

あれで聞いた話、「太陽光はレンズで一点に集める事が出来て、その集めた熱で紙が燃える。」みたいな実験内容だったと思うんですよ。

ただ、あの実験の説明って実はいままで若干誤りがあったみたいで、厳密には１点に集まる事って無いらしいですね。

何でも実際にはレンズの表面が曲がっているというか球面になっていることもあって、完全には１点に集める事が出来なかったそうです。

で、それも「レンズの加工技術も進歩した事ですし。」とメキシコの大学院生が朝ご飯としてパンにヌテラを塗ってたら閃いたそうです。

そんなひらめき型ありますかね。

面白いのがひらめいた数式ですよね。「これパンにジャム？塗ってて思いつくのじゃないでしょ。」って言う様な、全く理解できなさそうな数式なのがなんだか笑えますね。

僕もちょっとしか読んでないので全然理解出来てないんですけど、これによってどんないい事があるかと言うと、

例えば今だとフルHDとか４Kって呼ばれる画面解像度があるじゃないですか？

アレはデジタルだからこそ技術が進歩すればするほど物凄く繊細な表示が出来るんですけど、カメラのレンズはそうはいかなかったらしいんです。

なんでも、理論上は「最終的に1点に光が集まる」という事だったものの、曲がっている所の屈折率のせいで微妙にずれて、厳密に１点に光を集める事が出来ないという事だそうです。

そんなわけで、本当に１点に光を集約しようとすると、めっちゃ凸凹させつつも光が一点に集約されるようなレンズを作らないといけなかったんですとね。

これが出来るとどうなるかって話に関しては、
もしもデジタルみたいに解像度の物凄く上がったレンズを作りたければ、レンズを大きくする必要があるんですけど、レンズが大きくなれば大きくなるほど、球面の差もどんどん大きくなってしまうがゆえに、ボケた画像しか撮影できなくなるんですよね。

なので、大きな解像度をレンズで撮影する時は凹レンズと凸レンズを何枚も組み合わせて光が１点に集光するようにしてたらしいですけど、今回の数式で、レンズ一枚で光を一点に集光出来る理論が完成したので、後はレンズ作成技術の進歩があれば、これまで観察出来なかったような遠くの宇宙とか、細か過ぎて観れなかった物質なんかが見えるかもしれない。そんな夢の技術らしいです。

いや、違うかもしれないですけど、多分大雑把には合ってるはずです。

詳しくは大学教授とか専門の大学院生とかに聞いて下さい。

要はそういう2000年間科学者が頭を沸騰させても考えつかなかった理論が時代の進歩と稀代の知能・発想・研鑽のおかげもあってやっと解決された。そんなハートフルサクセスストリーだそうですよ。

それがパンにヌテラを塗ってるときに思いついたというんですから、ほんと事実は小説より奇なりとはよく言ったものですね。

今日はそんな面白い話を見つけて舞いあがってました。

以上、中山善貴でした。それでは！！