色差 (Chromatic Aberration)

由于不同波长(颜色)的光在折射介质中的折射率不同——通常短波长(蓝光)的折射率较长波长(红光)大。这导致白光经过透镜后,不同颜色的光无法汇聚在同一个焦点上。表现为高对比度边缘出现紫边或红蓝晕影,被称为位置色差(轴向色差)。

01.色散模拟 (Dispersion Simulation)

焦点 F
仿真渲染引擎 v1.0正向追踪开启
波长范围: 400nm - 700nm

典型光斑图 / 成像视图 (Characteristic View)RENDER_CTX: chromatic

材料色散系数 (Dispersion Coefficient / Abbe Number inverse)0.50

02.消除方法

消色差透镜 (Achromatic Doublet)

将正透镜(冕牌玻璃)和负透镜(火石玻璃)组合在一起,使得红光和蓝光的焦点重合。

复消色差 (Apochromat)

使用三片或更多透镜组合,使得三种或更多波长的光能够汇聚在同一点,几乎消除所有可见色散。

物理小贴士

  • 材料对不同波长光线的色散率不同引起。
  • 短波长焦距短(蓝偏内),长波长焦距长(红偏外)。
  • 通常使用不同色散率的玻璃组合成消色差双合透镜(Achromat)进行校正。

核心教学公式

f(λ) = 1 / [(n(λ) - 1)(1/R1 - 1/R2)]