Dublett (Linse) - Doublet (lens)

Ein achromatisches Dublett

Ein altes Kameraobjektiv von Carl Zeiss Tessar mit vier Elementen, bestehend aus zwei Dubletten. Das vordere Wams ist luftspaltig und divergent ; Das hintere Wams ist geklebt und konvergent. Diese Anordnung war besser bei der Korrektur von sphärischen und chromatischen Aberrationen und Astigmatismus als frühere Linsendesigns.

In der Optik ist ein Dublett eine Art Linse , die aus zwei einfachen Linsen besteht, die miteinander gepaart sind. Eine solche Anordnung ermöglicht mehr optische Oberflächen, Dicken und Formulierungen, insbesondere da der Raum zwischen Linsen als "Element" betrachtet werden kann. Mit zusätzlichen Freiheitsgraden haben optische Designer mehr Spielraum, um mehr optische Aberrationen gründlicher zu korrigieren .

Typen

Dubletts können in vielen Formen auftreten, obwohl die meisten kommerziellen Dubletts Achromaten sind , die optimiert sind, um die chromatische Aberration zu reduzieren und gleichzeitig die sphärische Aberration und andere optische Aberrationen zu reduzieren . Die Linsen bestehen aus Gläsern mit unterschiedlichen Brechungsindizes und unterschiedlichen Dispersionsmengen . Oft besteht ein Element aus Kronglas und das andere aus Flintglas . Diese Kombination ergibt ein besseres Bild als ein einfaches Objektiv. Einige Trilobiten , die inzwischen ausgestorben sind, hatten natürliche Dublettlinsen in den Augen. Apochromaten können auch als Dubletten hergestellt werden.

Doublets können luft beabstandet, zementiert oder "geölt" sein. Geölte Dubletts halten die optische Flüssigkeit allein mit Oberflächenspannung an Ort und Stelle . Elemente können durch Öl oder einen weichen Zement zementiert werden, wenn die unterschiedliche Wärmeausdehnung von Kronen- und Feuersteingläsern dazu führt, dass sich harte oder ausgehärtete Zemente verziehen oder brechen. Bei größeren Elementen ist es ideal, die Linsen mit einem Abstandshalter zu trennen. In einem hart zementierten Dublett werden die Linsen durch einen Klebstoff mit mechanischer Festigkeit wie optisch transparentem Epoxid zusammengehalten . Zu diesem Zweck wurde traditionell kanadischer Balsam verwendet. Einige Dubletts verwenden keinen Klebstoff zwischen den Linsen und sind auf eine externe Befestigung angewiesen, um sie zusammenzuhalten, entweder weil das optische Design eine Lücke erfordert oder weil Wärmeausdehnungsunterschiede zwischen den beiden Linsen kein Zementieren ermöglichen. Diese werden als "nicht zementierte", "luft beabstandete" oder "gebrochene Kontakt" -Dubletts bezeichnet. Ein Untertyp eines Dubletts mit Luftabstand ist der Dialyt , ein Design, bei dem die Elemente weit voneinander entfernt sind, um die Menge des verwendeten Glases zu sparen, oder bei dem die Elemente nicht zementiert werden können, weil sie stark unterschiedliche Krümmungen aufweisen.

Eigenschaften

Linsen können aus einem oder mehreren Gründen zusammengeklebt werden:

1. Beseitigung der Reflexionsverluste zweier Luft-Glas-Oberflächengrenzflächen.
2. Um eine Totalreflexion an der Luft-Film-Grenzfläche aufgrund eines kritischen Strahlwinkels zu verhindern.
3. Kombinieren Sie effektiv zwei stärkere Linsen zu einer schwächeren Linse, um die Einschränkungen bei der mechanischen Montage zu unterstützen.

Das Zusammenkleben von Elementen hat mehrere Vor- und Nachteile.

Vorteile

1. Das Zementieren von Elementen kann Raytracing-Vorgänge vereinfachen, da der Zement fast immer ignoriert wird, wobei der Tracer den Strahl so behandelt, als würde er direkt von einem Element zum nächsten gebrochen.
2. Zementierte Gruppen können dazu beitragen, die physikalische Länge des optischen Systems zu verringern.
3. Bietet eine hervorragende Kontrolle zur Minimierung von Sphärochromatismus und anderen Aberrationen und ermöglicht die Erstellung fortschrittlicherer optischer Systeme mit weniger Elementen.

Nachteile

1. Das Zementieren von Elementen erfordert eine hohe Präzision, um eine korrekte Zentrierung der zementierten Komponenten sicherzustellen. Diese Schwierigkeit nimmt bei Gruppen mit mehr als zwei Elementen stark zu.
2. Präzisionszementieren ist mit hohen Herstellungskosten verbunden. Es ist oft billiger, zwei Elemente mit Luftabstand AR-zu beschichten.

Siehe auch

• Achromatische Linse
• Triplettlinse

Verweise

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