這一問題甚至困擾着用最先進工藝生產的、最昂貴的鏡頭：無論照片中心的圖像有多麼清晰，但角落和邊緣總是會虛化和失真。

兩千年前的學者就已經意識到光學成像裝置存在着此類瑕疵，但是直到前幾天，它還被認爲是無解的天生缺陷。

純理論上，彎曲的玻璃透鏡應該能夠將通過它的所有光線重定向到被稱爲焦點的單一目標上。但在現實世界裏，事情要複雜得多。鏡片上的折射差異，以及其形狀和材料的不完美，都會導致部分透射光線，尤其是那些經過鏡片外邊緣的光線變更路徑。人們將這一現象稱爲球面像差，即使偉大的艾薩克·牛頓和希臘數學家狄俄克利斯也無能爲力。

設計領域和製造工業上的進步，包括使用可以抵消和校正球面像差效應的附加非球面鏡片，意味着今天的鏡頭構建技術足以使鏡頭產生非常接近於均勻清晰的圖像。這些鏡片不具有完美的球形形狀，且非常昂貴，難以製造和設計。因爲鏡片製造商基本上必須進行大量實驗，針對每種應用開發出不同的非球面形狀。

對一般人來說，數學方程可能只是物理和數學職業者使用的神祕語言。但對鏡頭製造商而言，它是新的藍圖——精準設計出完全消除球面像差的鏡頭。無論鏡頭的大小、材料和目的，通過求解方程，就能得到完美設計所需的確切參數。

這一突破不僅僅會使強迫症攝影師受益——他們爲追求更好的效果不知道在裝備上投入了多少金錢。它還有望進一步改善望遠鏡和顯微鏡等設備的成像效果，其中圖像清晰度的提高可能會引發其他的科學發現。

即便是普通消費者也會受益於González-Acuña的工作。比如說，索尼公司可以藉此設計和製造出更實用的鏡頭，其元件更少，成本更低，同時爲智能手機到便宜的傻瓜相機提供高質量的成像效果。

本文譯自 gizmodo，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發佈。