光學(xué)玻璃中關(guān)于消除色差的相關(guān)介紹

復(fù)消色差 (APOchromatic) ：可以想象，如果某種材料隨波長變化折射率的數(shù)值可以任意控制，那么我們就能夠設(shè)計(jì)出完全沒有色差的鏡頭。可惜，材料的色散是不能任意控制的。我們退一步設(shè)想，如果能夠?qū)⒖梢姽獠ǘ畏譃樗{(lán)-綠、綠-紅兩個(gè)區(qū)間，而這兩個(gè)區(qū)間能夠分別施用消色差技術(shù)，二級(jí)光譜就能夠基本消除。6、能夠節(jié)省大量的生產(chǎn)設(shè)備、工裝輔料、廠房面積和熟練的技術(shù)工人，使一個(gè)小型車間就可具備很高的生產(chǎn)力。

但是，經(jīng)過計(jì)算證明：如果對(duì)綠光與紅光消色差，那么藍(lán)光色差就會(huì)變得很大；紅外玻璃光學(xué)系統(tǒng)介紹作用：就是接收輻射能量，并把它傳送給探測器。如果對(duì)藍(lán)光與綠光消色差，那么紅光色差就會(huì)變得很大。理論計(jì)算為復(fù)消色差找到了途徑，如果制造凸透鏡的低折射率材料藍(lán)光對(duì)綠光的部分相對(duì)色差恰好與制造凹透鏡的高折射率材料的部分相對(duì)色差相同，那么實(shí)現(xiàn)藍(lán)光與紅光的消色差之后，綠光的色差恰好消除。

這個(gè)理論指出了實(shí)現(xiàn)復(fù)消色差的正確途徑，就是尋找一種特殊的光學(xué)材料，它的藍(lán)光對(duì)紅光的相對(duì)色散應(yīng)當(dāng)很低、而藍(lán)光對(duì)綠光的部分相對(duì)色散應(yīng)當(dāng)很高且與某種高色散材料相同。螢石就是這樣一種特殊材料，它的色散非常低（阿貝數(shù)高達(dá)95.3），而部分相對(duì)色散與許多光學(xué)玻璃接近。 熒石（即氟化鈣，分子式CaF2）折射率比較低（ND=1.4339），微溶于水，可加工性與化學(xué)穩(wěn)定性較差，但是由于它優(yōu)異的消色差性能，使它成為一種珍貴的光學(xué)材料。通過不斷的研究稀土元素對(duì)光學(xué)玻璃起到的作用，能夠讓我們制造出的光學(xué)玻璃擁有更多的特別性質(zhì)，在各種領(lǐng)域有更多的作用。螢石早僅用于顯微鏡中，自從螢石人工結(jié)晶工藝實(shí)現(xiàn)以后，超長焦鏡頭中螢石幾乎是不可或缺的材料。

由于螢石價(jià)格昂貴、加工困難，各光學(xué)公司一直不遺余力的尋找螢石的代用品，氟冕玻璃就是其中一種。各公司所謂AD玻璃、ED玻璃、UD玻璃，往往就是這一類代用品。

光學(xué)玻璃的用途廣泛

能改變光的傳播方向，并能改變紫外、可見或紅外光的相對(duì)光譜分布的玻璃叫做光學(xué)玻璃。它是通過折射、反射、透過方式傳遞光線或通過吸收改變光的強(qiáng)度或光譜分布的一種無機(jī)玻璃態(tài)材料。具有穩(wěn)定的光學(xué)性質(zhì)和高度光學(xué)均勻性。

光學(xué)玻璃是用于制造光學(xué)儀器或機(jī)械系統(tǒng)的透鏡、棱鏡、反射鏡、窗口等的玻璃材料。包括無色光學(xué)玻璃(通常簡稱光學(xué)玻璃)、有色光學(xué)玻璃、耐輻射光學(xué)玻璃、防輻射玻璃和光學(xué)石英玻璃等。

光學(xué)玻璃具有高度的透明性、化學(xué)及物理學(xué)(結(jié)構(gòu)和性能)上的高度均勻性，具有特定和精l確的光學(xué)常數(shù)。它可分為硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、氟化物和硫系化合物系列。品種繁多，主要按他們在折射率(nD)-阿貝值(VD)圖中的位置來分類。傳統(tǒng)上nD>1.60，VD>50和nD<1.60，VD>55的各類玻璃定為冕(K)玻璃，其余各類玻璃定為火石(F)玻璃。冕玻璃一般作凸透鏡，火石玻璃作凹透鏡。由于模壓成型非球面透鏡的精度很高，不僅能夠控制和校正大數(shù)值孔徑的軸向像差，而且還使原來的光學(xué)鏡頭的重量減輕、成本降低30～50%。通常冕玻璃屬于含堿硼硅酸鹽體系，輕冕玻璃屬于鋁硅酸鹽體系，重冕玻璃及鋇火石玻璃屬于無堿硼硅酸鹽體系，絕大部分的火石玻璃屬于鉛鉀硅酸鹽體系。隨著光學(xué)玻璃的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，其品種在不斷擴(kuò)大，其組成中幾乎包括周期表中的所有元素。

光學(xué)玻璃加工中磨邊膠的基本要求及表面性能處理：

（1）定心夾頭的幾何軸與機(jī)床主軸的重合精度應(yīng)該超過定心精度，一般為0.003～0.005㎜； 這個(gè)在紅外線光學(xué)玻璃使用很多。

（2）定心夾頭的端面應(yīng)嚴(yán)格垂直于夾頭的幾何軸；益唯特光學(xué)玻璃鏡片精密就很好的依靠了這一點(diǎn)。

（3）定心夾頭端面的兩個(gè)棱邊應(yīng)對(duì)幾何軸成同心圓，形成薄而等厚的圓周，表面經(jīng)過研磨與拋光，以免劃傷透鏡；

（4）定心夾頭的外徑應(yīng)比被定心磨邊后透鏡直徑小0.2～0.5㎜；存放數(shù)天或10多天時(shí)間,便于零件運(yùn)轉(zhuǎn)和下道工序加工。在拋光下盤以后,再作若干補(bǔ)充防護(hù)措施,更為可靠。

（5）根據(jù)定心夾頭接觸的表面形狀（凸、平、凹）選擇定心夾頭邊緣的傾斜方向（粘結(jié)凸面時(shí)修成向內(nèi)傾斜）。此外為了避免定心夾頭加熱而使透鏡受壓，夾頭要有透氣小孔。