剖析消色差透鏡

消色差透鏡是一（yī）種由正低折射率（冕（miǎn）牌）和負高折射率（火石）這兩種光學組件膠（jiāo）合而成的透鏡。

與僅包（bāo）含單片玻璃的單片透鏡相比（bǐ），雙片（piàn）透鏡的雙合設計（jì）能夠為（wéi）用（yòng）戶提供額外的設計自由，並進一步優化透鏡性能。

因此 相較於相等直徑和焦距（jù）的單片透鏡，消色差透鏡的優勢更為顯著。

消色差透鏡（jìng）具備各種類型的配置，其中常見的是正消色差透鏡、負消色差透鏡、三（sān）合消（xiāo）色差透鏡和非球麵消色差透鏡。

要注（zhù）意（yì）的是，消色差透鏡可以是（shì）雙合（雙元件）或三合（三元件），且元件（jiàn）的數（shù）量與透鏡修正（zhèng）的光線數（shù）量無關。

換言之，雙合（hé）配置或是三（sān）合配置的消色差透鏡在可見光範圍內都可以（yǐ）校正紅光（guāng）和（hé）藍光。請參閱圖1至圖（tú）4以了解各類型的消色差透鏡（jìng）

探索非球麵消色（sè）差透鏡

非球麵消色差透鏡是一款具成（chéng）本效益的透鏡，具有卓越（yuè）的（de）色差和球差校正功能，以經濟（jì）實惠的方式滿足當今光學和（hé）視覺係統嚴苛的成像要求。

通過（guò）非球（qiú）麵消色差透鏡的協助下，中繼（jì）係統、聚（jù）光鏡係統、高（gāo）數值孔徑成像係統和擴束（shù）器的透鏡設計能（néng）夠（gòu）獲得改善。

對消色（sè）差透鏡和非球麵消色（sè）差透鏡進行（háng）了比較。 #45-209 直徑為12.5mm和焦距為14mm的TECHSPEC®消色差透鏡的調製

傳遞函數(MTF)和橫向光線扇形色差圖（tú），#49-658 直（zhí）徑為12.5mm和焦距為14mm的TECHSPEC®非球麵消色差透鏡的調（diào）製傳遞函（hán）數

和橫向光線扇形色差圖。如圖所示，非球麵消色差透鏡的分辨率表現比消（xiāo）色差透鏡好。

非球麵消色差（chà）透鏡（jìng）是由與光敏聚合物膠合的玻璃光學透鏡製作而成。該光敏聚合物僅使用於雙合透鏡的其中一麵，且（qiě）非常易於在短（duǎn）時間內進行複（fù）製，

同時能夠提供與特定多元件組（zǔ）件相同的靈（líng）活性。與玻璃元件不同的是，非球麵消色差透鏡具有較小（xiǎo）的（de）工（gōng）作溫度範圍，介於（yú）20°C和80°C。此溫（wēn）度範圍

限製了非球麵消（xiāo）色差透鏡麵（miàn）使用增透塗層的（de）可能（néng）性。此外，非（fēi）球麵消色差透鏡的材料阻（zǔ）隔了深UV的透射，使（shǐ）得透鏡不適用於部分應用中。雖然此

透鏡不具備抗（kàng）刮痕能力，但（dàn）它極具（jù）成（chéng）本效益且易於替（tì）換。總括而言，此透鏡仍然具備許多優勢。圖7為非（fēi）球麵消色差透鏡的製作（zuò）過程。

非球麵消色差透鏡的製作

改善多色（sè）光（guāng）成像（xiàng）

消色差透鏡遠遠優於（yú）簡單的（de）多色“白光源”成像透鏡。組成（chéng）消色差透鏡（字麵意（yì）思是“不帶色彩的透鏡”）的（de）兩個元件相結合，以校正玻璃固有的色差。

因能夠消除難以解決的（de）色差（chà），消色差（chà）透鏡在多色光照明和成像方麵極具（jù）成本效益。

校正球差和軸上彗差

球差和彗差的校正自由度使透鏡在較大的孔徑上能夠（gòu）實現更好的（de）軸上性能。與簡單透鏡相（xiàng）比，消色差（chà）透鏡在不會減少通光孔徑的情況（kuàng）下，

能夠一致地提供尺寸較小的光（guāng）斑以及更為卓越（yuè）的成（chéng）像質量。消（xiāo）色差透鏡（jìng）如何校正軸向物（wù）體的縱向色差和球差（chà）。

則顯示了雙（shuāng）凸透鏡如同棱鏡般將白光源分開，藍色光線比（bǐ）紅色光線更集中（zhōng）。圖11顯示了雙凸透鏡的球（qiú）麵像差如（rú）何校正不（bú）足（zú）。

球（qiú）差(SA)會因f/#的不同而有所（suǒ）變化，也會因小孔徑而減（jiǎn）少。

更清晰成像和更（gèng）卓越的能量吞吐量（liàng）

由於消色差透鏡的軸上性能不會因使用較大的通光孔（kǒng）徑而降低，因此“縮小”光（guāng）學係統的體積是不（bú）必要的。“縮小（xiǎo）”孔徑指的是把透鏡的孔徑縮（suō）小，

例如通過針孔（kǒng）或光圈，以提（tí）高透鏡的（de）整體性（xìng）能。通過充分利用整（zhěng）個通光孔徑，消色差透鏡和消色差透鏡係統會比使用單（dān）片透（tòu）鏡的（de）相等係統獲得更快的速度、

更高的性能、以及更（gèng）強大的功能。

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