アクロマートとアポクロマートを語る。

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色収差とは

太陽光をプリズムに通すと光が屈折する。
光は色ごと(波長ごと)に屈折率が異なるので、プリズムを通過した太陽光は色ごとに分かれて虹の模様が現れる。

これは太陽光に限らず、(太陽以外の)恒星の光であっても同様である。
光は色ごとに(波長ごとに)屈折率が異なる。
このため、プリズムに入るときと出るときで、2度、色が分かれるのである。

凸レンズの端部はプリズムと形が似ている。
このため、凸レンズの端部を通過した光は色ごとに分かれてしまい、各色で異なった焦点を結ぶ。
焦点は一点にならないのだ。

色ごとに焦点が異なると、すべての色で同時にピントを合わせることができない。
赤にピントを合わせれば、赤以外の色がピンボケになってしまう。
青に合わせれば、青以外の色がピンボケになってしまう。

このような対物レンズで作られた像を見ると、周囲に赤や青の色がにじみ出た像になる。
ピントからずれた色が、焦点像の周囲にはみ出すのだ。

像が正しく見えない現象を収差という。
この場合は色が正しくないので色収差という。

色収差と色消しレンズ

色収差は天体観測にとって邪魔になる。
そこで、色収差を軽減するために複数のレンズを組み合わせる方法が考え出された。
2枚のレンズを組み合わせたものをアクロマート、3枚のレンズを組み合わせたものをアポクロマートという。
アポクロマートはアクロマートより性能が優れているが、その分高価である。

アポクロマートやアクロマートを色消しレンズという場合もある。
これは、色収差を除去するという意味であって、像がモノクロになるということではない。