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    色差是不同顏色的光線穿過透鏡之后匯聚在不同焦距上的現(xiàn)象。在攝影學(xué)上，它導(dǎo)致影像整體的色調(diào)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(xué)家上，透鏡的問題更甚于面鏡。

    消色差透鏡隨是一個物理詞匯，英文是achromatic lens，是由兩種不同材質(zhì)的透鏡組合而成，消色差透鏡的用途是把兩種不同顏色的光聚焦到同一點。

    消色差透鏡可以將兩種不同顏色（通常是紅色和藍色）的光聚焦在相同的平面上；復(fù)消色差透鏡的設(shè)計能將三種不同顏色（通常是紅、綠、藍三色）的光匯聚在相同的平面。[1]殘余的顏色偏差（二階光譜）可以比等效口徑和焦距的消色差透鏡低一個數(shù)量級。復(fù)消色差透鏡可以*兩個波長的球面像差，也比消色差透鏡多了一個波長。復(fù)消色差透鏡將三個波長的顏色匯聚在同一個焦平面上。（因為這個透鏡是為天文學(xué)設(shè)計的，所以有一個波長不在可見光的范圍內(nèi)。）天文學(xué)的數(shù)位影像使用更寬廣的波段觀測目標，在光學(xué)上非常敏銳的CCD陣列接收的波長從紫外線經(jīng)過可見光一直到紅外線，因此必須要使用復(fù)消色差透鏡。天文攝影使用的復(fù)消色差透鏡，口徑從60-150 mm，焦比從f/5 到f/7。在曝光期間進行適當?shù)膶?dǎo)引和聚焦，這些復(fù)消色差透鏡可以在給定的口徑下得到明銳和寬廣的天文攝影光學(xué)。用于形象藝術(shù)過程（拷貝）的照相機依般都使用復(fù)消色差透鏡以取得明銳的成像。傳統(tǒng)設(shè)計的復(fù)消色差透鏡一般的大孔徑被限制在f/9，近來，高速的復(fù)消色差透鏡已經(jīng)可以使用在一般的媒體上，包括數(shù)位和35 mm的照相機。復(fù)消色差透鏡的設(shè)計需要使用特殊的光學(xué)玻璃，以達到矯正三種波長色散特性的目的。經(jīng)常使用的是昂貴的螢石冕牌玻璃和反常的燧石玻璃，并且在玻璃元素間的空隙填充相同透明度的液體，以平衡光學(xué)上異常的色散。溫度對玻璃和液體的折射系數(shù)、色散的影響也在設(shè)計時的考量之內(nèi)，必須在合理的溫度范圍之內(nèi)，只需要稍微的調(diào)整焦點就能獲得良好的光學(xué)品質(zhì)。

    對于色差方面，利用不同折射率、不同色差的玻璃組合，可以消除色差。例如，利用低折射率、低色散玻璃做凸透鏡，利用高折射率、高色散玻璃做凹透鏡，然后將兩者膠合在一起。為了使兩者膠合后仍然等效于一個凸透鏡，前者（凸透鏡）屈光度要大一些，后者（凹透鏡）屈光度要小一些。我們分析這樣的雙膠合鏡對不同波長光線的作用：對于較長波長的光線，由于凹透鏡材料色散大、也就是折射率隨著波長變化大，所以折射率比中間波長較小，凸透鏡起的作用大，雙膠合鏡長波端焦距偏長。對于較長波短的光線，由于凹透鏡色散大、也就是折射率隨著波長變化大，所以折射率較大，凹透鏡起的發(fā)散作用大，雙膠合鏡短波端焦距也偏長。后的結(jié)論是：這樣的雙膠合鏡中間波長焦距較短、長波和短波光線焦距較長。很明顯，中間波長是一個谷，它的周圍焦距變化小多了！設(shè)計時合理的選擇鏡片球面曲率、雙膠合鏡的材料，可以使藍光、紅光焦距恰好相等，這就基本消除了色差。剩余色差對于廣角到中焦鏡頭來說，已經(jīng)很小了，因此，也就滿足了鏡頭消色差的要求。
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