複消色差透鏡

色差是不同顏色的光線在穿過透鏡之後匯聚在不同焦距上的現象。在攝影中，色差導致影像整體的色調變得柔軟，顏色邊緣對比的反差降低，像是黑白色之間的邊緣。天文學家也面臨類似的問題，特別是使用透鏡而不是面鏡的望遠鏡。「消色差」透鏡經過校正，將「兩個」波長帶入同一平面的焦點中：通常為紅色（〜0.590μm）和藍色（〜0.495μm）。「複消色差」彩色透鏡旨在將「三種」顏色聚焦在同一平面上——通常是紅色（〜0.620μm）、綠色（0.530μm）和藍色（〜0.46μm）^[1]。殘餘色彩的誤差（二次光譜）可能比等效光圈和焦距的消色差透鏡小一個數量級。複消色差也針對兩個波長的球面像差進行校正，而不是像消色差那樣的一個波長。

因為典型 CCD成像陣列的光學靈敏度可以從紫外線延伸到可見光譜並進入近紅外波長範圍，因此用於天文學的寬頻數位成像望遠鏡，其物鏡必須具有複消色差校正。用於天文攝影的60-150毫米複消色差鏡頭，光圈（焦比）的範圍從f/5到f/7，已有多家公司開發和銷售。這些複消色差物鏡在曝光過程中正確聚焦和引導，能夠在給定的光圈尺寸下產生光學上最清晰的廣角天文照片。

圖形藝術（英語：Graphic arts）沖印（影印）相機通常也使用複消色差鏡頭來獲得盡可能清晰的圖像。傳統設計的複消色差印刷相機鏡頭的最大光圈通常限制在大約f/9。最近，已經生產了用於中畫幅、數位和35mm的高速複消色差鏡頭相機。

複消色差設計需要具有特殊色散特性的光學玻璃，以實現三種顏色交叉。這通常是使用昂貴的氟冕牌玻璃、異常的燧石玻璃，甚至是在玻璃元件之間的薄空間中填充具有高度不尋常色散特性的光學透明液體來實現。在複消色差透鏡設計的過程中必須考慮玻璃和液體的溫度依賴性、折射率和色散，以確保在合理的溫度範圍內只需輕微重新聚焦，就能獲得良好的光學性能。在某些情況下，沒有異常色散玻璃的複消色差設計是可能的。

獨立測試可證明一些攝影鏡頭製造商使用「APO」（複消色差）名稱來描述其鏡頭的色彩準確度相當寬鬆，因為即使它們的名稱沒有帶有「APO」，類似的鏡頭也顯示出卓越的色彩準確度^[2]^[3]。

此外，在考慮鏡頭設計時，與攝影相比，天文學相關光學（例如望遠鏡）和顯微鏡中使用「APO」名稱更為保守。例如，標示有「APO」的望遠鏡是專門的，定焦鏡頭針對類似無限遠的距離進行了優化，而在攝影中，即使是某些相對低價的通用變焦鏡頭也被賦予了「APO」名稱^[4]。

然而，通常在精細相機中使用的複消色差透鏡不被稱為複消色差透鏡，取而代之的是它們可以簡稱為「螢石透鏡」，這是基於具有異常部分色散的材料，使得它們能夠成為複消色差透鏡。這種鏡頭，包括佳能FL-F 300mm f/5.6長焦鏡頭，於1969年開始向攝影師提供。螢石有一些缺點，例如容易受到溫度突然變化的影響，因此嘗試使用替代品，例如氟磷酸鹽玻璃，它可以改善但不能完全消除（與普通玻璃相比）這些缺點。

複消色差透鏡

解釋

用於攝影

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參考文獻

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