N色差仿制器及其超越：面向最优色差校正的统一变分框架

本文提出了一种新颖且有效的方法，用于减少水泥式镜头系统中的色差。我们推导出一种称为五色差仿制器的解析解，可纠正五种不同颜色。该方法可自然扩展以容纳任意镜头数量，并针对特定选定的光谱线进行校正。由于针对特定光线而非整个残余光谱进行校正会导致系统过度受限，我们引入了变分表述。该方法相较于诸如超色差仿制器等传统设计，将残余光谱降低多个数量级，并提供理论保障以达到最优解。此创新方法开启了previously未探索的设计可能性，例如多焦距仿制系统。这使得可以选择特定的光学功率并配合所需的带宽，从而设计高度专业化和定制的光学系统。最后，我们将变分框架与组合搜索相结合，使得能够在可用目录中找到最佳残余光谱的玻璃类型及其几何参数。