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燧石玻璃

指数 燧石玻璃

燧石玻璃,也稱為火石玻璃,是具有高折射率和低阿貝數的光學玻璃。燧石玻璃的阿贝數是隨意訂定的,通常在50至55,但也可以更低一些,折射率則在1.45到2.00之間。由於它們的光學性能可以互相補償,因此燧石玻璃製成的凹透鏡經常會與冕牌玻璃製成的凸透鏡做成消色差透鏡。 相較於一般的玻璃,燧石玻璃是使用喬治雷文斯克羅夫特大約於1662年在英國東南部發現的高純度的硅土做原料,主要是製造英國早期鉀鹼鉛玻璃的水晶玻璃。 傳統上,燧石玻璃含有4%-60%的二氧化鉛,但是,製造和處理這些玻璃是汙染的來源。許多現代的燧石玻璃都改用其他不會改變主要光學性質的添加物,像是二氧化鈦和二氧化锆,來製造。 無色的燧石玻璃可以做成時髦的人造鑽石,當做假金剛石。.

目录

  1. 12 关系: 冕牌玻璃光学玻璃複消色差透鏡阿贝数色差鉛玻璃雙合透鏡折射率折射望远镜柯西等式消色差透镜组消色差望遠鏡

冕牌玻璃

冕牌玻璃是由包含大約10%的碱石灰硅酸鹽的氧化鉀,它有著較低的折射率(大約是1.52)和低色散(阿貝數大約是60)。 除了具體以材料命名的冕牌玻璃之外,其他的光學玻璃也有與被稱為冕牌玻璃性質相似的產品。通常,只要阿貝數在50-85之間的玻璃,像是肖特硼矽酸鹽玻璃:BK7,是一種很常見,用在精密透鏡上的冕牌玻璃。硼矽酸鹽玻璃包含大約10%的含硼氧化物,有良好的光學和機械特性,並且對化工和環境的傷害具有抵抗性。用於冕牌玻璃的其它添加物還有氧化鋅、五氧化二磷、 氧化鋇、和螢石。 燧石玻璃的凹透鏡經常與冕牌玻璃的凸透鏡組合成消色差透鏡。兩種玻璃的色散作用會相互的補償(抵消)以消除色差,並且和單鏡有著相同的焦距。.

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光学玻璃

光学玻璃是制造光学镜头、光学仪器的主要材料。光学玻璃必须有高度精确的折射率、阿贝数和高透明度、高均匀度。.

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複消色差透鏡

複消色差透鏡是比一般的消色差透鏡有著更好的顏色矯正能力的鏡頭或其他的透鏡。色差是不同顏色的光線穿過透鏡之後匯聚在不同焦距上的現象。在攝影學上,它導致影像整體的色調變得柔軟,顏色邊緣對比的反差降低,像是黑白色之間的邊緣。天文學家面臨著相似的問題,特別是在望遠鏡上,透鏡的問題更甚於面鏡。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;複消色差透鏡的設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。殘餘的顏色偏差(二階光譜)可以比等效口徑和焦距的消色差透鏡低一個數量級。複消色差透鏡可以修正兩個波長的球面像差,也比消色差透鏡多了一個波長。 天文學的數位影像使用更寬廣的波段觀測目標,在光學上非常敏銳的CCD陣列接收的波長從紫外線經過可見光一直到紅外線,因此必須要使用複消色差透鏡。天文攝影使用的複消色差透鏡,口徑從60-150 mm,焦比從5 到7。在曝光期間進行適當的導引和聚焦,這些複消色差透鏡可以在給定的口徑下得到最明銳和寬廣的天文攝影光學。 用於形象藝術過程(拷貝)的照相機依般都使用複消色差透鏡以取得最明銳的成像。傳統設計的複消色差透鏡一般的最大孔徑被限制在9,近來,高速的複消色差透鏡已經可以使用在一般的媒體上,包括數位和35 mm的照相機。 複消色差透鏡的設計需要使用特殊的光學玻璃,以達到矯正三種波長色散特性的目的。經常使用的是昂貴的螢石冕牌玻璃和不常見成分的燧石玻璃,並且在玻璃元素間的空隙填充相同透明度的液體,以平衡光學上異常的色散。溫度對玻璃和液體的折射系數、色散的影響也在設計時的考量之內,必須在合理的溫度範圍之內,只需要稍微的調整焦點就能獲得良好的光學品質。.

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阿贝数

阿贝数是德国物理学家恩斯特·阿贝发明的物理学数,也称"V-数",用来衡量介质的光线色散程度.

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色差

色差是指光学上透镜无法将各种波长的色光都聚焦在同一点上的现象。它的产生是因为透镜对不同波长的色光有不同的折射率(色散现象)。对於波长较长的色光,透镜的折射率较低。在成像上,色差表现为高光区与低光区交界上呈现出带有颜色的“边缘”,这是由于透镜的焦距与折射率有关,从而光谱上的每一种颜色无法聚焦在光轴上的同一点。色差可以是纵向的,由于不同波长的色光的焦距各不相同,从而它们各自聚焦在距离透镜远近不同的点上;色差也可以是横向或平行排列的,由于透镜的放大倍数也与折射率有关,此时它们会各自聚焦在焦平面上不同的位置。.

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鉛玻璃

鉛玻璃是玻璃的一種,與一般碳酸鉀玻璃最大的不同為其中的鈣被鉛取代。鉛玻璃通常含有18至40%氧化鉛 (PbO),不過現代的鉛水晶 (lead crystal,又因其氧化矽起源而被稱為燧石玻璃) 至少含有24%氧化鉛。鉛玻璃製品常因其裝飾性而被收藏。 把10至30%氧化鉛加入玻璃的技術首先由英格蘭人於1674年發現,這技術除增進玻璃的外觀外也使玻璃較易以煤粉為燃料的火爐熔解,另外也增長玻璃的可塑時間。 理論上,鉛水晶這個名詞不能夠正確形容鉛玻璃,因為做為玻璃的一種,鉛玻璃是無定形體 (amorphous solid),沒有晶體結構,但今日鉛水晶這個名詞仍因歷史和商業因素而被廣泛使用。它源自於威尼斯語的cristallo,用於描述穆拉诺岛玻璃工匠模仿的石英 鉛玻璃曾被廣泛用於儲藏和盛裝飲品,但因鉛中毒風險今日已甚少使用。因為如此在水晶玻璃 (crystal glass) 中,其他物質被嘗試用來取代氧化鉛,如氧化鋇 (BaO)、氧化鋅 (ZnO)、氧化鉀 (K2O)。無鉛的水晶玻璃有和鉛水晶近似的折射率、重量較輕,但散射力較差。 在歐盟,水晶產品的標示由歐洲聯盟指令69/493/EEC規範,根據材料的性質與組成區分為四類。只有氧化鉛含量24%以上的玻璃可被稱作鉛水晶,含有較少氧化鉛或用其他金屬氧化物替代的必須標示為晶狀物 (crystallin) 或水晶玻璃。.

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雙合透鏡

雙合透鏡是將兩片單透鏡結合在一起的光學設計。這兩片透鏡分別用折射率和色散都不同的玻璃製成,通常一片是冕牌玻璃(Crown glass),另外一片是燧石玻璃(flint glass)。這樣的組合產生的影像品質比單一透鏡好。而早已灭绝的三叶虫,拥有由方解石构成的天然的双合透镜。 雙合透鏡有許多不同的形式,但多數商用的雙合透鏡都是消色差透鏡,主要用於減少色差,同樣也減少球面像差和其他在光學系統上的像差;複消色差透鏡也可以用雙合透鏡製造。 膠合的雙合透鏡,透鏡是以膠黏劑相結合,例如加拿大冷杉香脂或環氧。有些在透鏡之間不使用膠黏劑,而依靠外部的固定物使它們結合在一起,這種稱為氣隙雙合透鏡(air-spaced doublets)。 Category:透鏡.

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折射率

某种介质的折射率  等于光在真空中的速度  跟光在介质中的相速度  之比: (nv.

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折射望远镜

折射望遠鏡是一種使用透鏡做物鏡,利用屈光成像的望遠鏡。折射望遠鏡最初的設計是用於偵查和天文觀測,但也用於其他設備上,例如雙筒望遠鏡、長焦距的遠距照像攝影機鏡頭。较常用的折射望远镜的光学系统有两种形式:即伽利略望远镜和开普勒望远镜,其优点是成像比较鲜明、锐利;缺点是有色差。.

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柯西等式

柯西等式是光在特定透明材質下,其折射率和波長之間的經驗關係,得名自1836年定義此等式的數學家奧古斯丁·路易·柯西。.

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消色差透镜组

消色差透镜组是能基本上消除色像差的透镜组,一般由两块光学性质不同的玻璃或其他材料制成的透镜组合而成。例如,一块由折射率较小而色散能力较大的冕牌玻璃磨制而成的凸透镜,另一块是由折射率较大而色散能力较小的燧石玻璃磨制成的凹透镜。 消色差透镜能把两种不同颜色(如红色与紫色)的光线聚焦于同一点;对其他颜色的色像差虽未完全消除,但影响已很小。 在复消色差透镜中,同于上述同样的方法可使三种不同色光聚焦于一点,剩下的色像差影响更小。优质透镜(如照相机镜头、显微镜物镜等)都是既消除色像差又消除其他像差的复杂透镜组。.

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消色差望遠鏡

消色差望遠鏡是利用消色差透鏡修正色差的折射望遠鏡。.

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