Geklebtes Triplett-Linsenprisma

Eine achromatische Linse kann als eine Linse definiert werden, die durch eine Kombination von zwei verschiedenen Linsentypen mit unterschiedlichen Brennweiten so hergestellt wird, dass die Bilder, die durch das Licht der beiden kombinierten Linsen entstehen, frei von chromatischer Aberration oder Achromatismus sind.

Definition: Eine achromatische Linse kann als eine Linse definiert werden, die aus einer Kombination von zwei verschiedenen Linsentypen mit unterschiedlichen Brennweiten besteht, so dass die Bilder, die durch das Licht der beiden kombinierten Linsen entstehen, frei von chromatischer Aberration oder Achromatismus sind.

Beschreibung: Ein Objektiv, das speziell dafür ausgelegt ist, die Auswirkungen der chromatischen Verzerrung oder Aberration (ein Fehler optischer Linsen, der dazu führt, dass der Fokus aller Farben auf denselben Konvergenzpunkt gebracht wird) zu kontrollieren, wird als achromatisches Objektiv bezeichnet. Sie ist allgemein als „Achromat“ bekannt. Die Korrektur bei Linsen erfolgt, indem die Wellenlängen beider Linsen in derselben Ebene fokussiert werden. Die Wellenlängen liegen im Allgemeinen in den Farben Rot und Blau.

Das am häufigsten verwendete und älteste Beispiel für eine achromatische Linse ist das achromatische Dublett. Ein achromatisches Dublett besteht aus zwei Gläsern, von denen eines normalerweise konkav und das andere konvex ist. Das konkave Element des Dubletts besteht aus Flintglas (mit höherer Dispersion), das konvexe Element hingegen aus Kronglas (mit geringer Dispersion). Diese beiden Elemente sind so nebeneinander angeordnet (verkittet), dass die chromatische Aberration des einen Elements durch die chromatische Aberration des anderen ausgeglichen wird. Es gibt verschiedene Arten von Achromaten, die sich durch die Art der Linsenelemente und die optischen Eigenschaften unterscheiden. Einige Beispiele für achromatische Linsen sind Clark-Doublet, Dialyte, Steinheil-Doublet, Littrow-Doublet und Oil-spaced-Doublet.

GESCHICHTE DER ACHROMATISCHEN LINSE

Theoretische Überlegungen zur Durchführbarkeit einer Korrektur der chromatischen Aberration wurden im 18. Jahrhundert erörtert, nachdem Newton erklärt hatte, dass eine solche Korrektur unmöglich sei (siehe Geschichte des Fernrohrs). Die Erfindung der ersten achromatischen Dublette wird häufig einem englischen Anwalt und Amateuroptiker namens Chester Moore Hall zugeschrieben. Hall wollte seine Arbeit an den achromatischen Linsen geheim halten und beauftragte zwei verschiedene Optiker, Edward Scarlett und James Mann, mit der Herstellung der Kronen- und Flintlinsen. Diese wiederum vergaben die Arbeiten an dieselbe Person, George Bass, weiter. Er stellte fest, dass die beiden Komponenten für denselben Kunden bestimmt waren, und nachdem er die beiden Teile zusammengefügt hatte, bemerkte er die achromatischen Eigenschaften. Hall benutzte die achromatische Linse, um das erste achromatische Teleskop zu bauen, aber seine Erfindung wurde zu dieser Zeit nicht allgemein bekannt.

In den späten 1750er Jahren erwähnte Bass die Linsen von Hall gegenüber John Dollond, der ihr Potenzial erkannte und in der Lage war, ihre Konstruktion zu reproduzieren. Dollond beantragte und erhielt 1758 ein Patent auf diese Technologie, was zu erbitterten Kämpfen mit anderen Optikern um das Recht zur Herstellung und zum Verkauf von achromatischen Dubletten führte.

Dollonds Sohn Peter erfand 1763 den Apochromaten, eine Verbesserung des Achromaten.

ANATOMIE EINER ACHROMATISCHEN LINSE

Ein Achromat, auch als Achromat bezeichnet, besteht in der Regel aus zwei miteinander verkitteten optischen Komponenten, in der Regel einem positiven Element mit niedrigem Brechungsindex (Krone) und einem negativen Element mit hohem Brechungsindex (Flint). Im Vergleich zu einer Singlet-Linse, die nur aus einem einzigen Glas besteht, ermöglicht die zusätzliche Designfreiheit, die durch die Verwendung eines Doublet-Designs entsteht, eine weitere Optimierung der Leistung. Daher hat ein achromatisches Objektiv spürbare Vorteile gegenüber einem Singulett mit vergleichbarem Durchmesser und Brennweite.

Eine achromatische Linse gibt es in verschiedenen Konfigurationen, insbesondere als Positiv-, Negativ-, Triplett- und asphärische Linse. Es ist wichtig zu wissen, dass es sich um ein Dublett (zwei Elemente) oder Triplett (drei Elemente) handeln kann; die Anzahl der Elemente steht in keinem Zusammenhang mit der Anzahl der Strahlen, für die es korrigiert. Mit anderen Worten: Ein achromatisches Objektiv für sichtbare Wellenlängen korrigiert Rot und Blau, unabhängig davon, ob es sich um eine Dublett- oder Triplett-Konfiguration handelt.

WARUM EINE ACHROMATISCHE LINSE?

Ein einzelnes Objektiv, das zur Erzeugung eines Bildes verwendet wird, weist immer eine gewisse chromatische Aberration auf, d. h. eine Variation der Brennweite mit der Wellenlänge. Achromatische Dublett- und Triplett-Objektive korrigieren dies, da sie aus zwei oder drei verschiedenen Glastypen bestehen und so konstruiert sind, dass sie chromatische Aberration erster Ordnung beseitigen. Im Allgemeinen wird gleichzeitig die sphärische Aberration reduziert. Achromatische Linsen werden häufig für die Abbildung von Bildern verwendet, z. B. für Teleskopobjektive, aber auch zur Fokussierung von Laserstrahlen.

Diese hochwertigen Achromaten wurden im Hinblick auf ihre Leistung entwickelt und optimiert und sind als Typen mit positiver und negativer Brennweite erhältlich. Wir führen ein komplettes Sortiment achromatischer Linsen mit einem Durchmesser von 3 mm bis zu 110 mm, die für eine Reihe anspruchsvoller Anwendungen geeignet sind. Typische Anwendungen für achromatische Doublet-Objektive sind Bildgebung, Analysegeräte, faseroptische Beleuchtung, Laserentfernungsmesser, Endoskope und Boreskope.

Wir können achromatische Doublet- und Triplet-Objektive nach Ihren Anforderungen anfertigen oder alternativ Objektive aus dem Lagerbestand für eine schnelle Bearbeitung anbieten, bitte fragen Sie uns.