무색 렌즈는 색수차를 보정하기위한 이상적인 솔루션입니다. 이들 다중 소자 광학 부품은 또한 단색 수차에 대해 우수한 보정을 제공한다.
표준 무채색 렌즈는 3 개의 파장 (청색, 녹색 및 적색광) 에 대한 색수차를 보정합니다. 이러한 렌즈에서, 볼록 요소는 초점에 더 가깝게 청색광을 수렴하는 반면, 오목 요소는 청색광을 더 강하게 분산시킨다. 그들의 색수차는 부호가 반대이기 때문에, 적색 및 청색 광은 색수차를 효과적으로 제거함으로써 공통 초점을 맞출 수 있다.
반월 상 연골 표면은 일부 난시와 왜곡이 남아있을 수 있지만 구형 수차와 혼수 상태를 제한하는 데 도움이됩니다. 원래 조경 사진에 주로 사용 된이 렌즈는 역사적으로 "조경 렌즈" 라고 불 렸습니다. 그들의 특징적인 초승달 모양 (오목 볼록) 은 서로 결합 된 굴절률과 분산 속도가 다른 두 개의 렌즈로 구성됩니다.
최초의 무채색 렌즈는 1821 년 Chevalier에 의해 개발되었으며 (평면 오목 및 biconvex 렌즈 조합) 나중에 1857 년 Grubb에 의해 개선되었습니다 (메니스커스 디자인 사용). 최신 버전은 이제 향상된 성능을 위해 다층 결합 무채색 렌즈를 통합합니다.
| 유형 | 초점 길이 | Conjugate 비율 | 색보정 | 응용 프로그램 | 성능 특징 |
|---|---|---|---|---|---|
| 무색 더블 렌즈 | 긍정적 | 무한 | 좋은 | 광대역 초점 및 시준 | 향상된 단색 성능 |
| 공기 간격 더블 렌즈 | 긍정적 | 무한 | 더 나은 | 광대역 초점 및 시준 | 고출력 애플리케이션을위한 최적화 된 동축 성능 |
| 더블 렌즈 쌍 | 긍정적 | 1X-3.33X | 좋은 | 광대역 릴레이 이미징 (실제 개체 및 이미지) | 향상된 단색 성능 |
| 무색 트리플 렌즈 | 긍정적 | 1X-무한 | 베스트 |
무색 렌즈:
무색 렌즈2 개 또는 3 개의 렌즈 요소로 구성되며 단일 렌즈보다 훨씬 우수한 성능을 제공합니다. 이러한 이중선 또는 삼중 항 구성은 일반적으로 서로 다른 굴절률을 가진 포지티브 및 네거티브 렌즈를 결합하는 시멘트 요소 또는 공기 간격 디자인을 특징으로 할 수 있습니다.
이 다중 요소 디자인은 몇 가지 주요 이점을 제공합니다.
감소 된 색수차
향상된 단색 이미징 품질
향상된 축외 성능
다양한 유형의 무채색 렌즈는 특정 특성 (예: 접합체 비율 및 손상 임계 값) 을 제공합니다. 정밀한 이미징 또는 레이저 빔 조작을 요구하는 응용의 경우, 이들 무채식 렌즈는 최적화된 광학 성능을 제공하기 때문에 강하게 고려되어야 한다.

그림 1: 평면 볼록 렌즈와 무채색 이중 렌즈를 사용하여 백색광을 집중
색채 절유 감소
재료의 굴절률은 입사광의 파장에 의존하기 때문에, 단일 렌즈의 초점 거리는 파장에 따라 변한다. 백색 광원과 함께 사용하면 색수차로 알려진 현상 인 초점이 흐려집니다.
무색 렌즈는 다중 요소 설계를 통해 색수차를 부분적으로 보상합니다. 이들 렌즈는 전형적으로 상이한 분산 특성을 갖는 포지티브 및 네거티브 렌즈 요소를 조합한다. 적절한 분산 값 및 초점 거리를 갖는 물질을 신중하게 선택함으로써, 색수차는 부분적으로 상쇄될 수 있다.
무색 렌즈는 일반적으로 가시 스펙트럼의 반대쪽 끝에서 두 파장에 대해 동일한 초점 거리를 갖도록 설계되었습니다. 이는 넓은 파장 범위에 걸쳐 거의 일정한 초점 거리를 보장하여 광대역 이미징 애플리케이션에 유리하다.
그림 1 은 플라 노 볼록 단일 렌즈 대 무채색 이중선 렌즈를 통과 할 때 초점에 대한 여러 파장의 영향을 보여줍니다. 싱글 렛을 더블 렛으로 교체하면 초점 지점 직경이 147 µm에서 17 µm로 줄어 듭니다.
단색 이미징 개선
단색 광학 시스템에서 색수차는 관련이 없습니다. 그러나 구형 단일체는 여전히 구면 수차 및 혼수 상태와 같은 상당한 단색 수차를 도입 할 수 있습니다.
무채색 렌즈의 다중 요소 디자인은 이러한 수차를 감소시켜 이미지 품질을 크게 향상시키고 monochr의 성능을 집중시킵니다.오마틱 빛.
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그림 2: 평면 볼록 렌즈와 무채색 이중 렌즈를 사용하여 단색 빔을 집중
그림 2 는 단색 조명 하에서 플라 노 볼록 싱글릿과 무채색 이중체의 초점 성능을 비교합니다. 이중선 렌즈는 단일점보다 4.2 배 더 작은 초점 지점을 생성합니다.