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非球面透镜的系统优势

非球面透镜允许光学元件设计者使用比传统球面元件更少的像差校准,因为前者提供给他们的像差校准比后者提供的多个面像差校准。例如,使用十个或更多的普通变焦镜头元件,可以用一个或两个非球面透镜代替五个或六个球面透镜,并且可以达到相同或更高的光学效果,降低了生产成本,也减小了系统的体积。

多采用光学系统的光学元件可能会对光学和机械参数产生负面影响,从而带来更昂贵的机械公差、额外的校准程序和更多的抗反射涂层要求。所有这些结果最终都会降低系统的整体实用性,因为用户必须不断地向系统添加支持组件。因此,在系统中添加非球面透镜(尽管非球面透镜的价格比f/#等效单透镜和双透镜更贵),实际上会降低系统的总体设计成本。

解剖非球面透镜

术语“非球面透镜”包括不属于球形物体的任何东西。然而,当我们在这里用这个术语来具体讨论非球面透镜的一个子集时,也就是说,一个具有曲率半径的旋转对称光学元件及其半径的径向变化将出现在透镜的中心。非球面透镜可以提高图像质量,减少所需元件的数量和光学设计的成本。从数码相机、CD播放器到高端显微镜、荧光显微镜,非球面透镜无论是在光学、成像还是光电子行业,一方面其应用发展非常迅速。为此,与传统的球面光学元件相比,非球面透镜具有许多独特而显著的优点。

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