摘要：

玻璃選擇是一門(mén)科學(xué)也是一門(mén)藝術(shù)。本文的目的是為了解決玻璃選擇的“困惑” ，這里主要利用玻璃的特性，然后通過(guò)詳細(xì)的參數(shù)分析來(lái)說(shuō)明如何為不同F(xiàn)數(shù)、波段和性能參數(shù)的鏡頭選擇最優(yōu)的玻璃。玻璃的特性主要考慮玻璃的折射率、阿貝數(shù)和部分色散。本文使用SCHOTT玻璃圖，并探討了六個(gè)處在不同分區(qū)的玻璃。本文的目標(biāo)是使玻璃選擇簡(jiǎn)單易解。  

玻璃的基本特性 

影響光學(xué)玻璃選擇的最重要參數(shù)是對(duì)光起折射作用的折射率參數(shù)， 以及折射率隨波長(zhǎng)而變化的阿貝數(shù)或V值。圖 1表示以上兩個(gè)參數(shù)，即阿貝圖（有時(shí)也稱為玻璃表）。橫軸表示阿貝數(shù)值，從右到左遞增。因此，會(huì)把低色散的玻璃放在左邊，高色散的玻璃放在右邊�？v軸表示折射率。由折射率和色散的大小并依據(jù)這張圖就很容易選擇玻璃了。 

通常把氦元素的d黃光波長(zhǎng) 0.5876μm視為鏡頭焦距的主波長(zhǎng)。從紅光波長(zhǎng)（通常使用氫C光譜0.6563μm）到藍(lán)光波長(zhǎng)（通常使用氦 F光譜 0.4861μm）的焦距變化定義為初級(jí)軸向色差。隨著阿貝數(shù)的增加，從紅到藍(lán)的焦距變化會(huì)減小。理論上來(lái)說(shuō)，若阿貝數(shù)值非常大，比如 500 或 1000，那么就不會(huì)有初級(jí)軸向色差。而當(dāng)阿貝數(shù)值減小，從紅到藍(lán)的焦距變化就會(huì)變大。為了設(shè)計(jì)出一個(gè)使紅光和藍(lán)光聚焦在一起的鏡頭，我們至少需要使用兩個(gè)不同材料的玻璃，其中一個(gè)是低阿貝數(shù)另一個(gè)是高阿貝數(shù)。 

 下表1列出了描述玻璃特性的主要術(shù)語(yǔ)：

初級(jí)軸向色差 

如上所述，初級(jí)軸向色差定義為焦距從紅光 0.6563μm到藍(lán)光 0.4861μm（C光和F光）的變化量。對(duì)于一個(gè)很遠(yuǎn)的物點(diǎn)，初級(jí)軸向色差可表示為[3]：

  （1）