Akromatikus lencse tulajdonságai és alkalmazásai

A normál akromatikus lencse olyan lencsecsoport, amely három hullámhossz kromatikus aberrációját korrigálja (kék fény, zöld fény és piros fény).

Mivel a konvergáló lencse a kék fényt közelebb fókuszálja a fókuszponthoz, és a konkáv lencse magasabb szórási aránnyal rendelkezik a kék fény számára, a pozitív és negatív két lencse kromatikus aberráció a piros és a kék két szín átfedését eredményezheti, alapvetően kiküszöbölve a kromatikus aberrációt. A félhold alakú felület korlátozhatja a gömb alakú aberrációt és a kómát. Azonban még mindig létezik asztigmatizmus és torzulás. Az akromatikus lencséket általában tájképek fotózására használták, innen a Landscape Lens név.

Az alak félhold alakú (konkáv-konvex), és két különböző törésmutatóval és diszperziós sebességgel rendelkező lencse összekapcsolásával készül. Először 1821-ben készült egy lapos konkáv lencse kettős konvex lencsével történő összekapcsolásával; Később 1857-ben javult (félhold alakú). Ezt követően többrétegű akromatikus lencsék jelentek meg.

Az akromatikus lencsék konkáv és konvex lencsék összekapcsolásával készülnek, amelyek két különböző optikai tulajdonságokkal rendelkeznek

A konvex lencsék alacsonyabb törésmutatóval és nagyobb diszperziós képességgel rendelkező koronaüvegből készülnek. A konkáv lencsék tűzköves üvegből készülnek, nagyobb törésmutatóval és alacsonyabb diszperziós képességgel. Az akromatikus lencsék általában csak a két fő színes fény képpontját tudják egybeesni, ezáltal kiküszöbölve e két színes fény kromatikus aberrációját. Például, figyelembe véve, hogy a szemet közvetlenül a szemészeti műszerek megfigyelésére használják, a C-vonal (656,3 nm hullámhossz vörös fény) és az F-vonal (486,1 nm hullámhossz kék fény) kromatikus aberrációk kiküszöbölhetők; Fényképezőgép objektívek esetében fotokémiai szempontból a D-vonal (589,3 nm hullámhossz sárga fény) és G-vonal (430,8 nm hullámhossz lila fény) kromatikus aberrációk kiküszöbölhetők. Bár a maradék kromatikus aberráció továbbra is fennáll más fényszíneknél, a hatások általános alkalmazásoknál jelentéktelenek, és lényegében úgy tekinthetők, hogy kiküszöbölik a kromatikus aberrációt.

Kétrészes akromatikus lencse

A kétrészes akromatikus lencse az akromatikus lencse legegyszerűbb szerkezete, és két típusra osztható: kettős kötésű és kettős elválasztású. Természetesen az akromatikus lencsék többrészes lencsékből is összeállíthatók, a használati igényektől függően. A nagyobb rekeszű akromatikus objektíveket általában elválasztják és összeszerelik a keretbe, kiváló teljesítménnyel. Kettős elválasztású lencsék esetében a két lencse közötti rés valójában egyenértékű egy harmadik lencsével. A ragasztott lencsékkel összehasonlítva jobban kiküszöbölheti a kromatikus aberrációt. Ezért viszonylag széles hullámhossztartományban képes kiegyensúlyozni a kép aberrációit, és szerepet játszik a szélessávú képalkotó mezőkben.

Akromatikus lencsék alkalmazása

Az akromatikus lencsék nemcsak a kromatikus aberrációt kiküszöbölik, hanem a gömb alakú aberrációt is megszüntetik az egyes felületek görbületi sugarának megfelelő módosításával. Ha a kettős konkáv lencsét alkotó két szemüveg önkényesen kiválasztható, akkor a kómát is kiküszöbölheti. Vannak akromatikus lencsék is, amelyek korrigálják a három vagy négy színes fény kromatikus aberrációját, ebben az esetben a maradék kromatikus aberráció kisebb. A tervezési és gyártási nehézségek miatt azonban az ilyen akromatikus lencséket csak néhány különleges alkalommal használják. A többlencsés optikai rendszer gyakran több akromatikus lencséből áll. A kiváló minőségű mikroszkóp objektívek, fényképezőgép objektívek és más komplex lencsekombinációs rendszerek kiküszöbölhetik a kromatikus aberrációt és a különböző monokróm kép aberrációkat. Az egyszerű dobozos kamerák és a gyermek kamerák gyakran akromatikus objektívekkel rendelkeznek.