非球面鏡片到底是做什麼用的？從這款問世 50 年的經典鏡頭講起

在相機領域中我們常聽到所謂「非球面鏡片」，這指的究竟是什麼呢？常看到廠商文宣指出它可以提升畫質，但究竟是如何提升的呢？又能有什麼功效？這點我們或許可以從 50 年前推出的經典鏡頭：Canon FD 55mm F1.2 AL 來談起。

今年是 Canon 搭載「非球面鏡片」鏡頭的 50 週年，這款 1971 年推出的 Canon FD 55mm F1.2 AL 首度採用了非球面鏡片，目前許多搭載非球面鏡片的鏡頭均有效減少各種鏡頭像差，達到更好的影像畫質。

那麼，非球面鏡片有什麼技術上的特點呢？首先是非球面曲面能夠將光線匯聚於一點，但球面鏡片受限於其固有特性，以致未能將平行進入的光線完整地聚焦於同一點，鏡片的表面為球形所產生的影像往往會顯得模糊，此現象稱為球面像差，而其他光學像差問題亦會出現。

為了修正球面像差，以往需要利用多片球面鏡片作特定的組合和排列。然而，受惠於「非球面鏡片」的獨有特性，只需採用一片非球面鏡片便可達到相同效果。以 Canon 為例，他們早在 1963 年就開始了非球面鏡片的研發計劃，以期能將所有入射光線聚焦於同一點，並以能忠實呈現清晰影像的「完美鏡頭」為目標。

而為了能量產非球面鏡片，Canon 需要精確度達 0.1 微米以內的加工技術，以及準確度高達 0.01 微米的測量儀器。經過反覆研究設計及處理方法，Canon 終於成功研發出可用作量產非球面鏡片的技術。於 1971 年 3 月，Canon 首款加入非球面鏡片的可交換式單眼相機鏡頭 FD 55mm f/1.2 AL 正式誕生。

隨後於 1973 年，Canon 研發出達到 ALG-Z 奈米水平的超高精度非球面鏡片研磨機器，進一步提升鏡片加工技術的精確度。而後 Canon 於 1985 年迎來另一項里程碑，成功將大口徑玻璃鑄模（GMo）非球面鏡片應用於新推出的 FD 35-105mm f/3.5-4.5 鏡頭（1985 年 12 月推出)，成為全球首支使用 GMo 非球面鏡片的可交換式單眼相機鏡頭。