由于光學(xué)玻璃有色散的特性,即不同波長(zhǎng)的光線(紅、綠、藍(lán))經(jīng)過(guò)玻璃的折射后,會(huì)發(fā)散,出射方向不同。也就是說(shuō)不同波長(zhǎng)的光經(jīng)過(guò)單透鏡后的焦距和放大倍率是不同的。色散會(huì)引起像差中的色差,會(huì)影響成像的品質(zhì)。
通常,光學(xué)設(shè)計(jì)中會(huì)使用雙膠合的鏡頭來(lái)消除色差,這也是一種有效的辦法,但是對(duì)于一些對(duì)成像品質(zhì)比較高的鏡頭或者一些長(zhǎng)焦距鏡頭,只校正兩種色差的話是不夠的,還需要校正二級(jí)光譜,即復(fù)消色差。
如圖,所謂二級(jí)光譜就是任何兩種色光在一定位置校正后,對(duì)第三種色光的剩余色差來(lái)說(shuō)可看作是二級(jí)光譜色差。把d光線的邊緣校正到零,c光線與f光線在0.707帶相交,交點(diǎn)到d光線0.707帶頂點(diǎn)的距離代表二級(jí)光譜的幾何值。
復(fù)消色差的辦法由很多,比如選用特殊的玻璃材料,三膠合透鏡,還有使用全息法的,另外二元光學(xué)對(duì)校正二級(jí)光譜也有很大的進(jìn)展,使用普通玻璃就可以實(shí)現(xiàn)消除二級(jí)光譜,當(dāng)然最有效的辦法是使用反射式長(zhǎng)焦距的光學(xué)設(shè)計(jì)方案。但是有時(shí),我們又因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)或者加工手段的一些原因不得不去做透射式的光學(xué)系統(tǒng),長(zhǎng)春奧藝科技(www.optexp.com)也做了一種三膠合透鏡校正二級(jí)光譜的案例,如下:
焦距 f=1500mm;
光圈 F10;
波長(zhǎng):FDC 486-656nm