アプラナティックメニスカス ガラスレンズ

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アプラナティックレンズは、その収差特性により
大変有用なレンズですが、その特長を最大限引き
出すには倍率および物体との距離を特定の状態に
設定して使用しなければなりません。もっとも、
広い範囲の物体距離または倍率において十分な性
能が得られるメニスカスレンズがあれば、それに
越した事はありません。一般的な形状のメニスカ
スレンズでは、メニスカスおよびその前段の光学
素子の全横方向球面収差は、三次の収差理論から
次式で求められます。 ここでTSA₀は元々のシステムの横方向球面収差、
TSA_m はメニスカスレンズの横方向球面収差を示
します。正のメニスカスレンズでは、レンズの倍
率分だけ元々のシステムの横方向球面収差が減少
します。なお、システムの焦点距離もこれと同じ
値だけ縮小するため、システムの角度収差は変化
しません。システム全体の球面収差の増加量は、
TSA_m の値のみです。従って、正のメニスカスに
おいては、TSA_m が小さい時には収差を増加する
ことなく、焦点距離の縮小とシステムのF 値の減
少を行う事が出来ます。もちろん、アプラナティ
ックメニスカスにおいては、TSA_m の項はゼロと
なります。負のメニスカスレンズにおいては、元
々のシステムの収差は倍率分だけ増加します。ま
た、システムの焦点距離が同じ値だけ延長される
ので、角度分解能も不変となります。

屈折率nのアプラナティックメニスカスレンズ