焦点面が平面ではなく曲面になる光学収差。フレームの周辺部が中央からずれてピント合わせされ、不均一なシャープネスが生じる。
技術的詳細
像面湾曲は、レンズ群のペッツバール和（Σnᵢ/fᵢ）から計算される曲率半径を持つペッツバール湾曲として現れます。現代のシネマレンズでは、残存像面湾曲は通常、焦点距離の0.1%未満です。広角レンズは放射状の像面湾曲が強調される傾向がありますが、望遠レンズは接線方向のずれを示す傾向があります。非球面レンズエレメントと異常分散を持つ特殊なEDガラスは、この収差を大幅に低減します。
歴史と発展
ヨゼフ・ペッツバールは、1843年にポートレートレンズの開発中に、像面湾曲の基礎を数学的に特定しました。最初の補正されたシネマレンズは、1920年代にツァイスとライツで、対称的な設計によって生まれました。クックは1953年にスピードパンクロシリーズで特殊な補正エレメントを開発しました。1980年代以降の現代のコンピュータ支援設計は、現在では35mmセンサーで20マイクロメートル未満の残存収差を可能にしています。
映画での実用例
撮影監督は、像面湾曲の制御された利用により、画像中央と周辺の間で選択的なフォーカスシフトを実現します。スタンリー・キューブリックは「2001年宇宙の旅」（1968年）で改造されたツァイスレンズを使用し、その最小限の像面湾曲が宇宙船のシーケンスにおける空間の奥行きを強調しました。風景撮影では、強い像面湾曲は均一な周辺シャープネスを得るためにf/8-f/11への絞りを必要とします。デジタルセンサーは、ピクセルが固定位置を持つため、アナログフィルムよりもわずかなずれを許容します。
比較と代替案
像面湾曲は、像のぼけではなくフォーカス面の湾曲という点で球面収差とは異なります。現代のフローティングエレメントシステムは、ズームレンズの焦点距離に依存する像面湾曲を補正します。ポストプロダクションでのデジタル補正は、幾何学的な歪みを補正できますが、物理的なフォーカスシフトは補正できません。フルサイズセンサーはSuper35よりも像面湾曲を強調しますが、マイクロフォーサーズはそれを低減します。