如何选择光学玻璃？（3）

通过选择在同一个色散面上的两个玻璃，可以最小化二级色差，同时也要考虑阿贝数差别与折射率，这三个因素决定了玻璃的选择。注意，这里画出的是部分色散到正常直线的差值，相等的部分色散直线会被旋转，这个旋转量由玻璃 K7和F2所确定的直线的斜率决定。

为了助于玻璃选择以及熟悉常规玻璃的形式，把玻璃表分成 6个区域，如图 9所示。分区有助于理解整张玻璃表。这是很有用的，因为光学设计优化过程中通常需要让玻璃参数发生变化。优化玻璃参数通常会得到一个不实际的玻璃，这时候就需要设计者根据玻璃表来决定模拟玻璃所覆盖的范围。当这个范围结合优化函数，即 OPD 或横向光线像差，就有可能选出一个有益于整个设计的实际玻璃。 

总结与结论 

本文回顾了在光学系统中影响色差的一些因素。并分别叙述了每种典型色差。探讨了像差从何而来，以及如何消除它们。虽然现代光学设计通常是让程序“自动”选择玻璃。但是，很多时候是需要人为干涉的。 因此， 当优化光学系统时， 设计者应该要了解玻璃的详细特征。例如，消色差所选的玻璃是非环保难以制造以及透射性能不好，或者非常贵，那么最好选择另一个可替代的玻璃。通过了解，为何这个玻璃是首选玻璃，或者为何优化程序会选择这个玻璃，设计者就可以很有效地选择等效玻璃。双胶合实验表明，偏向高折射率的玻璃，且阿贝数差值在 20以上，以及接近的部分色散值，会得到一个较好的结果。 

参考文献  

1. “Optical System Design” by R.E. Fischer, B. Tadic-Galeb, 2000, McGraw-Hill/SPIE.   

2. Modern Optical Engineering  -  The Design of Optical Systems, 1990 by Warren J. Smith, 2nd Edition, McGraw-Hill, Inc.   

3. Applied Optics and Optical Design by A.E.Conrady, Part 1&2, 1985, Dover Publications, Inc.   

原文信息：

Removing the Mystique of Glass Selection 

Robert E. Fischer & Alastair J. Grant, OPTICS 1, Inc., 

Dr. Ulrich Fotheringham, Dr. Peter Hartmann, Dr. Steffen Reichel, SCHOTT AG