Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Дублет (значения) .
Ахроматический дублет
Небольшой латунный объектив фотоаппарата расположен под углом на плоском белом фоне. Видна передняя линза, обращенная вверх и влево. Вокруг передней линзы виден текст: «[…] Jena Nr 289072 Tessar 1: 4, 5 […]».
Старый объектив фотоаппарата Carl Zeiss Tessar с четырьмя элементами, состоящий из двух дуплетов. Передний дублет имеет воздушный зазор и расходится ; задний дублет приклеен и сходится. Эта компоновка лучше исправляла сферические и хроматические аберрации и астигматизм, чем предыдущие конструкции линз.

В оптике , дублет представляет собой тип линзы из двух простых линз , соединенных попарно. Такая компоновка позволяет использовать больше оптических поверхностей, толщин и составов, особенно если пространство между линзами можно рассматривать как «элемент». Благодаря дополнительным степеням свободы конструкторы оптики имеют больше свободы для более тщательной коррекции большего количества оптических аберраций .

Типы [ править ]

Дублеты могут быть разных форм, хотя большинство коммерческих дублетов являются ахроматами , которые оптимизированы для уменьшения хроматической аберрации, а также снижения сферической аберрации и других оптических аберраций . Линзы изготавливаются из очков с разными показателями преломления и разной дисперсией . Часто один элемент изготавливается из стекла кроны, а другой - из бесцветного стекла . Эта комбинация дает лучшее изображение, чем простой объектив. У некоторых вымерших трилобитов были естественные двойные линзы в глазах. [1] Апохроматы также могут быть дублетами.

Дублеты могут быть с воздушным интервалом, цементированием или "смазкой". Промасленные дублеты удерживают оптическую жидкость на месте только за счет поверхностного натяжения . Элементы могут быть зацементированы маслом или мягким цементом в случае, когда разное тепловое расширение коронного и кремневого стекла вызывает деформацию или разрушение твердых или затвердевших цементов. При использовании более крупных элементов идеально разделять линзы с помощью разделителя. [2] В твердосплавном дублете линзы удерживаются вместе с помощью клея с механической прочностью, такого как оптически прозрачная эпоксидная смола . Канадский бальзамтрадиционно использовался для этой цели. Некоторые дуплеты не используют клей между линзами, полагаясь на внешнее крепление, чтобы удерживать их вместе, либо потому, что оптическая конструкция требует зазора, либо потому, что разница в тепловом расширении между двумя линзами не допускает склеивания. [3] Такие дуплеты называются «несцементированными», «воздушно-разнесенными» или «разорванными контактами». [4] Подтипом дуплета с воздушным промежутком является диалит , конструкция, в которой элементы широко разнесены, чтобы сэкономить на количестве используемого стекла, или где элементы не могут быть скреплены из-за сильно различающейся кривизны. [5]

Свойства [ править ]

Линзы могут быть скреплены вместе по одной или нескольким причинам: [2]

  1. Для устранения потерь на отражение двух поверхностей раздела воздух-стекло.
  2. Для предотвращения полного отражения на границе раздела воздух-пленка из-за критического угла луча.
  3. Эффективное объединение двух более сильных линз в 1 более слабую линзу для облегчения механических ограничений при установке.

У склеивания элементов вместе есть несколько преимуществ и недостатков.

Преимущества [ править ]

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

Недостатки [ править ]

  1. Цементирование элементов требует высокой точности для обеспечения правильного центрирования цементируемых компонентов. Эта сложность значительно возрастает в группах, состоящих более чем из двух элементов.
  2. Прецизионное цементирование требует больших производственных затрат. Часто бывает дешевле нанести AR-покрытие на два элемента с воздушным промежутком.

См. Также [ править ]

  • Ахроматическая линза
  • Триплетная линза

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кларксон, ENK; Леви-Сетти, RL (1975), "Трилобит глаза и оптика Декарта и Гюйгенса", Природа , 254 (5502): 663-7, Bibcode : 1975Natur.254..663C , DOI : 10.1038 / 254663a0 , PMID  1091864
  2. ^ а б Кингслейк Р. (2010). Основы дизайна линз (Ред. Р. Джонсон; 2-е изд.). п. 5 SPIE PRESS. DOI: 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 научных исследований приборов, стр. 184
  5. ^ Фред А. Карсон, Основная оптика и оптические инструменты, страница AJ-4


  • v
  • т
  • е