光學玻璃分類

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光學玻璃作為光學儀器最主要的組件，其績效參數直接影響到鏡子的成像品質. 光學玻璃最早按照氧化鉛含量劃分為冕牌玻璃和火石玻璃，低於3%的為冕牌玻璃，高於3%的為火石玻璃，後來隨著玻璃種類的增多改用折射率（refractive index）和色散係數（dispersion）劃分，冕牌玻璃折射率通常小於1.6，色散係數（也稱阿貝數，數值越大，色散越小）大於50，火石玻璃則相反。

       冕牌玻璃（crown glass 縮寫中最後一個字母為K）：這個名字很容易讓人誤解為一個品牌，其實只是一種製作工藝，因此也有人翻譯成皇冠玻璃：是先把玻璃液吹成一個皇冠狀或者空心球狀，再放在在一個快速旋轉的平板中心重新加熱，利用離心力將其展開鋪平，形成一塊直徑1.5米左右的玻璃圓板，較為平薄的邊緣就切成合適的形狀做窗玻璃，中間的圓形凸起就是透鏡的雛形了，不過也有人並不介意映像的扭曲，並稱之為Bullseye windows （牛眼玻璃窗）。這種生產方法在1320年左右就被法國魯昂附近的玻璃工匠發展成熟，但是作為商業秘密沒有公布，於是一水之隔的英國人整整進口了三百年的窗玻璃，直到1628年倫敦才出現同樣的工藝。

        火石玻璃（Flint glass 也譯作燧石玻璃，縮寫以F結尾）：在十七世紀中葉，英格蘭東南部白堊紀沉積層中的火石礦被廣泛用於製造鉛玻璃（火石含鉛量通常為4%-60%），故名。但是鉛玻璃在生產和處理過程中會對環境造成汙染，現在一般用二氧化鈦、氧化鋯等替代。

        由於德國蔡司公司的玻璃型號齊全，效能穩定，一般沿用其命名標準。K代表冕牌，F代表燧石，Z為重，B代表硼，Ba代表鋇，L代表鑭 ，P代表磷，N代表無鉛， 比如雙筒望遠鏡中廣泛採用的BK7稜鏡，其所用的材料是硼矽酸鹽玻璃（borosilicate 德語為 borkron)中的第7號；而視場更亮的BaK4稜鏡則採用第4號輕鋇冕玻璃（light barium crown ，德語中是baritleichtkron）。其他種類還包括氟冕(FK)、輕冕(QK)、重磷冕 (ZPK)、重冕(ZK)、特冕(TK)、輕火石(QF)、重火石(ZF)、重鋇火石
(ZBaF)、冕火石(KF)、特種火石(TF)等等。

        在以色散係數為橫座標，折射率為縱座標的阿貝圖中分布如下：

 

還有一個不得不提的材料是Fluorite——螢石，其實就是氟化鈣晶體（這種物質在我們的牙齒中就有，對防治齲齒有重要作用），它的色散非常低（阿貝數為95.3），這使得它非常適合用作光學材料，螢石礦分布比較廣泛，但可滿足光學精度要求的很少，加上其可加工性與化學穩定性較差（微溶於水），因而非常昂貴。 除了光學玻璃，常見的還有一些複合鏡片，將幾片光學效能不同的鏡片膠合在一起使用以克服單一種類的缺陷：比如尼康公司的超低色散鏡片ED（Extra-low Dispersion）、佳能公司的UD（Ultra Dispersion）、騰龍公司的LD（Low
Dispersion）、適馬公司的SLD、美能達公司開發的AD等等，也許是方便炒作吧，我不知道更多的技術細節，就不展開了。