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消色差望远镜

时间:2013-09-25来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华 点击: 999999次

消色差望远镜

消色差望远镜是利用消色差透镜修正色差的折射望远镜。
一对消色差透镜将不同波长的可见光聚集在几乎相同的焦点上
一对消色差透镜将不同波长的可见光聚集在几乎相同的焦点上

如何工作

当一个影像经过透镜时,不同波长的光线有不同的偏折角度,这使得不同颜色的光汇聚在不同的焦距(焦点)。例如,一个影像的红色端的光谱汇聚在红光的焦平面上,蓝色端的光谱汇聚在蓝光的焦平面上,这种现象在远离中心线的区域会格外的明显,恒星的影像在一侧呈现蓝色,另一边则呈现菊色。早期的折色望远镜使用非消色差透镜,因此要使用非常长的焦距来掩饰色差,消色差望远镜则使用消色差透镜来矫正色差。消色差透镜是使用色散不同的两种材料制成的复合透镜,一个是由燧石玻璃制成,有较高色散的凹透镜;另一个是冕牌玻璃制成,色散较低的凸透镜。而因为燧石玻璃较易受到大气的侵蚀,所以冕牌玻璃制成的凸透镜通常被放置在镜头的前端。透镜相互紧邻在一起,以便一个的色差能被另一个抵消掉。但冕牌玻璃的正透镜光学倍率不会被燧石玻璃的负透镜抵消掉,因此在结合之后仍是较低的正透镜,并将不同颜色的光线聚集在相同的焦点上。
 

消色差望远镜的设计

里梭双透镜

使用R1=R2的等凸面的冕牌玻璃透镜,和R3=-R2的平凹燧石玻璃透镜。因为R3和R2有相同的曲率半径,因此能在两者之间产生一个影像,同时在平坦的R4后方的镜筒内也产生另一个影像。

夫琅和费

R1 被设计得比R2大,并且R2 被设计得接近但不等于R3,R4通常又大于R3。

克拉克双透镜

使用R1=R2的等凸面的冕牌玻璃透镜,和R3~R2且R4>>R3的燧石玻璃透镜。R3在设计上略小于R2,造成R2和R3之间的焦点错置,因而减少了冕牌玻璃和燧石玻璃之间的鬼影。

油隙双透镜

使用油封消除在冕牌玻璃和燧石玻璃之间的鬼影,能够略微增加光线的穿透力和减少R2和R3镜面因误差造成的碰撞,在R2=R3时,会特别有效。
 
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