|
本帖最后由 磨砂工 于 2025-3-3 15:35 编辑
光学小知识系列(五)—萤石色差的救星?
“萤石”是色差的救星吗?答案是肯定的,也是不全面的!
一直以来论坛里针对萤石、ED等光学材料的讨论很有热度,以至于很多镜友认为,解决“色差”只能与这种“反常色散材料”有关!其实不然。
接下来我将根据自己工作中的实践与理解试着谈一谈“色差”!如有偏颇,欢迎指正。
各种光学材料有着不同的折射率,正是“折射率”导致了色差的出现,这是光学材料本身的属性,色差比球差更加本质!是更加难以消除的一种“像差”。光学系统只要用玻璃做透镜就一定有色差,这是不是一个让人沮丧的消息!
从牛顿发现光谱(色散)的那天起,我们的同行就开始了与色差做斗争的漫长过程!那时候玻璃材料的品种很单一,以硅酸盐为主,这种玻璃叫做冕玻璃,它的特点就是折射率比较低,大约在 1.5 左右,并且色散程度也比较低,阿贝数很大。(这里加一句重要的话:萤石、ED就是这个属性!折射率1.43,阿贝数95)用这种玻璃做出来的望远镜色差非常大,以致牛顿先生对折射式望远镜直接宣判了“sx”!改而投向了反射式望远镜的研究。
直到有着高折射率、高色散度、阿贝数很小的火石玻璃的诞生(折射率1.9,阿贝数20)折射式望远镜才算迎来了转机,设计师运用了这种新材料的光学特质,用一片低折射率的冕玻璃做凸透镜,将光线弯折达到聚焦,再用一片高折射率的火石玻璃做凹透镜,对光线做反向弯折,但不能抵消整体的聚焦。光线的偏折程度没有抵消,但色散程度有了非常大的抵消。消色差镜组诞生了!火石玻璃的出现让折射式望远镜重新获得了生机,并且这样的高低折射率搭配的两片式物镜,一下子就极大地消除了色差、球差、慧差!(此时萤石和ED还远未登场)。
文章开头就讲过,色差不能被完全消除,但减小色差的工程一直在延续着,消色差镜组剩余的色差我们称之为“二级光谱”,针对它的攻坚战,从萤石、人工萤石、氟冕玻璃、磷冕玻璃等等极低色散材料,到镧火石玻璃、重火石玻璃等等极高色散材料相继出场,三片式复消色差APO也应运而生!
综上所述:各种折射率材料相搭配,各种镜片面型相配合才是“色差”的克星! |
|