العدسات اللونية هي الحل المثالي لتصحيح الانحرافات اللونية. توفر هذه المكونات البصرية متعددة العناصر أيضًا تصحيحًا فائقًا للانحرافات أحادية اللون.
عدسات لوني قياسية تصحح الانحرافات اللوني لثلاثة أطوال موجية (الأزرق والأخضر والأحمر). في مثل هذه العدسة ، يتقارب العنصر المحدب مع الضوء الأزرق بالقرب من النقطة المحورية ، في حين أن العنصر المقعر يشتت الضوء الأزرق بقوة أكبر. بما أن انحرافاتهما اللونية معكوسة في الإشارة ، يمكن وضع الضوء الأحمر والأزرق في بؤرة مشتركة ، مما يزيل الانحراف اللوني بشكل فعال.
يساعد سطح الغضروف المفصلي على الحد من الانحراف الكروي والغيبوبة ، على الرغم من أن بعض الاستجماتيزم والتشويه قد يبقيان. كانت هذه العدسات تستخدم في الأصل للتصوير الفوتوغرافي للمناظر الطبيعية ، وكانت تسمى تاريخياً "عدسات المناظر الطبيعية". يتكون شكل الهلال المميز (مقعر محدب) من عدستين بمؤشرات انكسار مختلفة ومعدلات تشتيتها ، مربوطة ببعضها البعض.
تم تطوير العدسة الوني الأقدم بواسطة Chevalier في ، (مجموعة عدسات بلانو مقعرة وبيكونفيكس) ، تم تحسينها لاحقًا بواسطة غروب في (باستخدام تصميم الغضروف). الإصدارات الحديثة الآن تتضمن عدسات الوني متعددة الطبقات المستعبدة لتحسين الأداء.
| النوع | الطول البؤري | نسبة المترافقة | تصحيح لونية | التطبيقات | ميزات الأداء |
|---|---|---|---|---|---|
| عدسة مزدوجة اللانية | إيجابي | لانهائي | جيدة | تركيز وتوابع النطاق العريض | أداء أحادي اللون محسن |
| عدسة مزدوجة متباعدة الهواء | إيجابي | لانهائي | أفضل | تركيز وتوابع النطاق العريض | أداء محوري مُحسّن للتطبيقات عالية الطاقة |
| زوج عدسة مزدوجة | إيجابي | 1x-3.33x | جيدة | تصوير تتابع النطاق العريض (الأجسام الحقيقية والصور) | أداء أحادي اللون محسن |
| عدسات ثلاثية الألوان | إيجابي | 1X لانهائية | الأفضل |
عدسات اللونية:
عدسات اللونيةتتكون من عنصرين أو ثلاثة عدسات وتقدم أداء أفضل بكثير من العدسات المفردة. قد تتميز هذه التكوينات المزدوجة أو الثلاثية إما بعناصر مبطّنة أو تصاميم متباعدة الهواء ، وعادة ما تجمع بين العدسات الإيجابية والسلبية مع مؤشرات انكسار مختلفة.
يوفر هذا التصميم متعدد العناصر العديد من المزايا الرئيسية:
انخفاض انحرافات لونية
تحسين جودة التصوير أحادي اللون
أداء معزز خارج المحور
توفر أنواع مختلفة من العدسات اللونية خصائص محددة (مثل النسب المترافقة وعتبات الضرر). بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب تصويرًا دقيقًا أو معالجة شعاع الليزر ، يجب النظر في هذه العدسات اللونية بشدة لأنها تحقق أداءً بصريًا محسنًا.

الشكل 1: تركيز الضوء الأبيض باستخدام عدسة بلانو محدبة وعدسة مزدوجة لوني
الحد من الانحراف اللوني
بما أن مؤشر الانكسار لمادة ما يعتمد على طول الموجة للضوء الساقط ، فإن الطول البؤري للعدسة الواحدة يختلف باختلاف طول الموجة. عند استخدامه مع مصدر ضوء أبيض ، ينتج عن ذلك نقاط محورية غير واضحة-وهي ظاهرة تعرف باسم الانحراف اللوني.
تعوض العدسات اللونية جزئيًا عن الانحراف اللوني من خلال تصميمها متعدد العناصر. تجمع هذه العدسات عادة بين عناصر العدسة الإيجابية والسلبية مع خصائص مشتتة مختلفة. من خلال اختيار المواد بعناية ذات قيم التشتت المناسبة والأطوال البؤرية ، يمكن إلغاء الانحراف اللوني جزئيًا.
عادة ما يتم تصميم العدسات اللونية بحيث يكون لها نفس الطول البؤري لأطوال موجية عند طرفي الطيف المرئي. وهذا يضمن طول بؤري ثابت تقريبًا عبر نطاق طول موجي واسع ، مما يجعلها مفيدة لتطبيقات التصوير ذات النطاق العريض.
يوضح الشكل 1 تأثير أطوال موجية متعددة على النقطة المحورية عند المرور عبر عدسة أحادية محدبة بلانو مقابل عدسة مزدوجة لونية. استبدال القرمة بنقطرٍ مزدوج يقلل قطر البقعة البؤرية من شطرها إلى 17 ميكرومتر.
تحسين التصوير أحادي اللون
في الأنظمة الضوئية أحادية اللون ، يصبح الإنحراج اللونية غير ذي صلة. ومع ذلك ، لا تزال الأحادية الكروية تقدم انحرافات أحادية اللون كبيرة ، مثل الانحرافات الكروية والغيبوبة.
يقلل التصميم متعدد العناصر للعدسات اللونية من هذه الانحرافات ، مما يحسن بشكل كبير جودة الصورة ويركز على الأداء لـ monochrضوء أومك.
.png)
الشكل 2: تركيز شعاع أحادي اللون باستخدام عدسة بلانو محدبة وعدسة مزدوجة لوني
الشكل 2 يقارن أداء التركيز من مفردة محدبة بلانو ودوبلت لوني تحت إضاءة أحادية اللون. تُنتج العدسة المزدوجة نقطة بؤرية أسهل من قطعة واحدة.