Doublet (čočka) - Doublet (lens)

Pro další použití viz Doublet (disambiguation).
An achromatický dublet
Malý mosazný objektiv fotoaparátu sedí pod úhlem na plochém bílém pozadí. Přední čočka je viditelná směrem nahoru a doleva. Kolem prvku předního objektivu je viditelný text: „[…] Jena Nr 289072 Tessar 1: 4, 5 […]“.
Starý Carl Zeiss Tessar kamerové čočky se čtyřmi prvky, skládající se ze dvou dubletů. Přední dublet má vzduchovou mezeru a odlišný; zadní dublet je slepený a sbíhavý. Toto uspořádání bylo lepší při nápravě sférický a chromatické aberace a astigmatismus než předchozí designy objektivů.

v optika, a dublet je typ objektiv skládá se ze dvou jednoduché čočky spárované dohromady. Takové uspořádání umožňuje více optických povrchů, tlouštěk a formulací, zejména proto, že prostor mezi čočkami lze považovat za „prvek“. S dalšími stupně svobody, optičtí designéři mají větší volnost k další korekci optické aberace důkladněji.

Typy

Dublety mohou mít mnoho podob, ačkoli většina komerčních dubletů ano achromaty, které jsou optimalizovány pro snížení chromatická aberace a zároveň snižuje sférická aberace a další optické aberace. Čočky jsou vyrobeny z různých brýlí indexy lomu a různé částky disperze. Jeden prvek je často vyroben z korunové sklo a druhý z pazourkové sklo. Tato kombinace vytváří lepší obraz než jednoduchý objektiv. Nějaký Trilobiti, které nyní vyhynuly, měly v očích přirozené dubletové čočky.[1] Apochromaty lze také vyrobit jako dublety.

Dublety mohou být vzduchem rozmístěné, stmelené nebo „naolejované“. Olejované dublety drží optickou tekutinu na místě pomocí povrchové napětí sama. Cementy mohou být cementovány olejem nebo měkkým cementem v případě, že rozdílná tepelná roztažnost korunkových a pazourkových skel způsobí deformaci nebo zlomení tvrdých nebo vytvrzených cementů. U větších prvků je ideální oddělit čočky pomocí rozpěrky.[2] V tvrdém cementovaném dubletu jsou čočky drženy pohromadě pomocí lepidlo s mechanickou pevností, například opticky transparentní epoxid. Kanadský balzám byl k tomuto účelu tradičně používán. Některé dublety nepoužívají mezi čočkami žádné lepidlo a spoléhají na to, že je drží spolu pohromadě, protože optický design vyžaduje mezeru nebo teplotní roztažnost rozdíly mezi těmito dvěma čočkami neumožňují tmelení.[3] Nazývají se dublety „necementované“, „vzduchem rozmístěné“ nebo „přerušený kontakt“.[4] Podtypem vzduchem rozmístěného dubletu je dialyt, design, kde jsou prvky široce rozmístěny, aby se ušetřilo množství použitého skla, nebo kde prvky nelze slepit, protože mají silně odlišné zakřivení.[5]

Vlastnosti

Objektivy mohou být slepeny z jednoho nebo z několika důvodů:[2]

  1. Eliminovat ztráty odrazem dvou povrchových rozhraní vzduch-sklo.
  2. Aby se zabránilo úplnému odrazu na rozhraní vzduch-film v důsledku kritického úhlu paprsku.
  3. Účinně kombinovat dvě silnější čočky do 1 slabší čočky, což pomáhá při omezeních mechanické montáže.

Spojování prvků dohromady má několik výhod a nevýhod.

Výhody

  1. Cementovací prvky mohou jednoduše sledovat paprskové operace, protože cement může být téměř vždy ignorován, přičemž stopař zachází s paprskem, jako by se lámal přímo z jednoho prvku do druhého.
  2. Cementované skupiny mohou pomoci snížit fyzickou délku optického systému.
  3. Poskytuje vynikající kontrolu pro minimalizaci sférochromatismu a dalších aberací, což umožňuje vytváření pokročilejších optických systémů s použitím méně prvků.

Nevýhody

  1. Cementovací prvky vyžadují vysokou přesnost, aby bylo zajištěno správné vystředění cementovaných součástí. Tato obtížnost se výrazně zvyšuje u skupin s více než dvěma prvky.
  2. Přesné cementování má vysoké výrobní náklady. Často je levnější AR-potáhnout dva vzduchem rozložené prvky.

Viz také

Reference

  1. ^ Clarkson, E. N. K .; Levi-Setti, R. L. (1975), „Trilobitové oči a optika Descartes a Huygens“, Příroda, 254 (5502): 663–7, Bibcode:1975 Natur.254..663C, doi:10.1038 / 254663a0, PMID  1091864
  2. ^ A b Kingslake, R. (2010). Základy designu objektivu (R. B. Johnson, Ed .; druhé vydání). p. 5 SPIE TISK. DOI: 10.1016 / B978-0-12-374301-5.00005-X
  3. ^ Fred A. Carson, Základní optika a optické přístroje, strana 4-32
  4. ^ Průvodce designem přístrojů - Asociace výrobců vědeckých přístrojů ve Velké Británii, British Scientific Instrument Research Association, strana 184
  5. ^ Fred A. Carson, Základní optika a optické přístroje, strana AJ-4