剖析（xī）消色差透鏡

消色差透鏡是一種由正低折射率（冕（miǎn）牌）和負高折射率（火石）這兩（liǎng）種光（guāng）學組件膠合而（ér）成（chéng）的（de）透（tòu）鏡。

與僅包含單片（piàn）玻璃的單片透鏡相比，雙片透（tòu）鏡的雙合（hé）設計能（néng）夠為用戶（hù）提供額（é）外的設計自由，並進一步優化透（tòu）鏡性能。

因此 相較於（yú）相等直徑和焦距的單片透鏡，消色（sè）差透鏡的優勢更為顯著（zhe）。

消色（sè）差透鏡具備各種類型的配置，其中常見的是（shì）正消色（sè）差透鏡、負（fù）消色差透鏡、三合消色差（chà）透鏡（jìng）和非球麵消色差透鏡。

要（yào）注意的是（shì），消色差（chà）透鏡可以是雙合（雙元件）或（huò）三（sān）合（三元件（jiàn）），且元（yuán）件的數量與（yǔ）透鏡修正的光線數量（liàng）無關（guān）。

換言之，雙合配置或是三合配（pèi）置的（de）消色差（chà）透鏡在可見光範圍內都可以校正（zhèng）紅光和藍光。請參閱圖1至圖4以了解各類型的消色差透鏡

探索非球麵消（xiāo）色（sè）差透鏡

非球麵（miàn）消色差透鏡是一款具成本效益的透鏡，具有（yǒu）卓越的色差和球（qiú）差校正功能，以經濟實惠的（de）方式滿足當今光學和視覺係統嚴苛的成像要（yào）求。

通過非球麵消色差透鏡的協助下，中繼係統（tǒng）、聚光鏡係統、高數值孔徑成像係統和擴束器的透鏡（jìng）設計能夠（gòu）獲得改善。

對消色差透鏡和非（fēi）球麵消色差透鏡進行了比較。 #45-209 直徑為12.5mm和焦（jiāo）距為14mm的TECHSPEC®消色差透鏡的（de）調製

傳遞函數（shù）(MTF)和橫向光線扇形色差圖，#49-658 直徑為（wéi）12.5mm和焦距為（wéi）14mm的TECHSPEC®非球麵（miàn）消色差透鏡（jìng）的調製傳遞（dì）函數（shù）

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

非球麵消色差透鏡是由與光敏聚合物膠合的玻璃光學透鏡製作而（ér）成。該（gāi）光敏聚合物僅使用於雙合透鏡的（de）其（qí）中（zhōng）一麵，且非常易於在短時間內進行複製，

同時能夠提供與特定（dìng）多元件組（zǔ）件相同的靈活性。與玻璃元件不同的（de）是，非球麵（miàn）消色差透鏡具有較（jiào）小的工作溫度範圍，介於20°C和80°C。此溫度範圍

限製了非球麵消色差透鏡麵使（shǐ）用增（zēng）透塗層的可能（néng）性。此外，非球麵消色差透鏡的材料阻隔了深UV的透射，使得透鏡不適用於部分（fèn）應用中。雖然此

透鏡不具（jù）備抗刮痕能力，但它（tā）極具成本效（xiào）益且易（yì）於替換。總括而言，此透鏡（jìng）仍然具備許多優勢。圖7為非球麵消（xiāo）色差透（tòu）鏡的製作過程。

非球（qiú）麵（miàn）消色差透鏡的製作

改善多色光成像

消色差透鏡遠遠優於簡單的多色“白光源”成像透鏡。組成（chéng）消色差透鏡（字（zì）麵意思是“不帶色彩的透鏡”）的兩（liǎng）個元件相結合，以校正玻璃固有的色差。

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

校正球差和軸上彗（huì）差

球差和彗差的校正自由度使透鏡在較大的孔徑上能夠實現更（gèng）好的軸上性（xìng）能。與簡單透鏡（jìng）相比，消色差（chà）透鏡在（zài）不（bú）會減少通（tōng）光孔徑的情況下，

能夠一致地提供尺（chǐ）寸較小的光（guāng）斑以（yǐ）及更為卓越的成像質量。消色差透鏡如何校正軸向物體的（de）縱向色差和球差。

則顯示了雙（shuāng）凸透鏡（jìng）如同棱鏡般將白光源分開，藍色光線比紅色光線更集中。圖（tú）11顯示了雙凸透（tòu）鏡的球麵像差如何校正不足。

球差（chà）(SA)會因f/#的不同而有所（suǒ）變化，也會因小（xiǎo）孔（kǒng）徑而減少。

更清晰成像和更卓越的能（néng）量吞吐量

由於消色差透鏡的軸上性能不會因使用（yòng）較大（dà）的通（tōng）光孔徑而降低，因此“縮小”光學係統的體積是不必要的。“縮小”孔徑指的是把透鏡的孔（kǒng）徑縮小，

例如通過針孔或光（guāng）圈，以提高透鏡的（de）整體性能。通過充分利用整（zhěng）個通光孔徑，消色差透鏡（jìng）和（hé）消色差（chà）透（tòu）鏡係統會比使用單片透鏡的相等（děng）係統獲得（dé）更快的速度、

更高的性能、以及更強大的功能。

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