Дублет (линза)

В оптике дублет состоящей — это тип линзы, из двух простых линз, соединенных вместе. Такое расположение позволяет увеличить оптические поверхности, толщину и состав, особенно если пространство между линзами можно считать «элементом». Благодаря дополнительным степеням свободы разработчики оптики получают больше возможностей для более тщательной коррекции оптических аберраций .

Типы

Дублеты могут иметь множество форм, хотя большинство коммерческих дублетов представляют собой ахроматы , которые оптимизированы для уменьшения хроматической аберрации , а также уменьшения сферической аберрации и других оптических аберраций . Линзы изготовлены из стекол с разными показателями преломления и разной степенью дисперсии . Часто один элемент представляет собой положительную линзу из крон-стекла , а другой — отрицательную линзу из бесцветного стекла . Эта комбинация дает лучшее изображение, чем простой объектив. У некоторых трилобитов , которые сейчас вымерли, в глазах были естественные двойные линзы. ^{[ 1 ]} Апохроматы также могут быть изготовлены в виде дублетов.

Дублеты могут быть с воздушным зазором, сцементированы или «смазаны маслом». Промасленные дублеты удерживают оптическую жидкость на месте только за счет поверхностного натяжения . Элементы можно сцементировать маслом или мягким цементом в том случае, когда дифференциальное тепловое расширение коронных и кремневых стекол приводит к деформации или разрушению твердых или затвердевших цементов. При более крупных элементах идеально разделить линзы с помощью прокладки. ^{[ 2 ]} В прочно склеенном дуплете линзы скрепляются механически прочным клеем , например оптически прозрачной эпоксидной смолой . канадский бальзам Для этой цели традиционно использовался . В некоторых дублетах между линзами не используется клей, полагаясь на внешнее крепление, удерживающее их вместе, либо потому, что оптическая конструкция требует зазора, либо потому, что разница в тепловом расширении между двумя линзами не позволяет скрепить их. ^{[ 3 ]} Их называют дублетами «несцементированные», «с воздушным зазором» или «разорванный контакт». ^{[ 4 ]} Подтипом дублета с воздушным зазором является диалит , конструкция, в которой элементы расположены на большом расстоянии друг от друга, чтобы сэкономить количество используемого стекла, или где элементы не могут быть склеены, поскольку они имеют сильно разную кривизну. ^{[ 5 ]}

Цемент

Линзы могут быть склеены вместе по нескольким причинам: ^{[ 2 ]}

Для устранения потерь на отражение двух границ раздела воздух-стекло.
Чтобы предотвратить полное отражение на границе раздела воздух-пленка из-за критического угла луча.
Заменить линзу малой светосилы , которую сложно установить, на эквивалентный дублет, сделанный из двух линз большей светосилы.

Склеивание элементов между собой имеет ряд преимуществ и недостатков:

Преимущества

Цементирование элементов может упростить операции трассировки лучей, поскольку цементирование почти всегда можно игнорировать, а трассировщик обрабатывает луч так, как будто он преломляется непосредственно от одного элемента к другому.
Сцементированные группы могут помочь уменьшить физическую длину оптической системы.
Обеспечивает превосходный контроль для минимизации сферохроматизма и других аберраций, позволяя создавать более совершенные оптические системы с использованием меньшего количества элементов.

Недостатки

Цементирование элементов требует высокой точности для обеспечения правильного центрирования склеиваемых компонентов. Эта трудность значительно возрастает в группах, состоящих более чем из двух элементов.
Точное цементирование требует высоких производственных затрат. Часто дешевле нанести AR-покрытие на два элемента с воздушным зазором.

См. также

Ссылки

^ Кларксон, ЭНК; Леви-Сетти, Р.Л. (1975), «Глаза трилобита и оптика Декарта и Гюйгенса», Nature , 254 (5502): 663–7, Бибкод : 1975Natur.254..663C , doi : 10.1038/254663a0 , PMID 1091864
^ Jump up to: ^а ^б Кингслейк, Р. (2010). Джонсон, РБ (ред.). Основы проектирования объективов (2-е изд.). СПАЙ Пресс. п. 5. дои : 10.1016/B978-0-12-374301-5.00005-X .
^ Фред А. Карсон, Основная оптика и оптические инструменты, стр. 4-32.
^ Руководство по проектированию приборов - Ассоциация производителей научных приборов Великобритании, Британская ассоциация исследований научных приборов, стр. 184
^ Фред А. Карсон, Основная оптика и оптические инструменты, страница AJ-4.

Эта оптике статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[Clarkson75-1] Кларксон, ЭНК; Леви-Сетти, Р.Л. (1975), «Глаза трилобита и оптика Декарта и Гюйгенса», Nature , 254 (5502): 663–7, Бибкод : 1975Natur.254..663C , doi : 10.1038/254663a0 , PMID 1091864

[:0-2] Jump up to: ^а ^б Кингслейк, Р. (2010). Джонсон, РБ (ред.). Основы проектирования объективов (2-е изд.). СПАЙ Пресс. п. 5. дои : 10.1016/B978-0-12-374301-5.00005-X .

[3] Фред А. Карсон, Основная оптика и оптические инструменты, стр. 4-32.

[4] Руководство по проектированию приборов - Ассоциация производителей научных приборов Великобритании, Британская ассоциация исследований научных приборов, стр. 184

[5] Фред А. Карсон, Основная оптика и оптические инструменты, страница AJ-4.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]