ATOPTIK bietet eine Vielzahl von achromat ischen Linsen

Achromat ische Linsen sind die ideale Lösung zur Korrektur der chromatischen Aberration. Diese optischen Komponenten mit mehreren Elementen bieten auch eine überlegene Korrektur für monochroma tische Aberrationen.

Eine Standard-achromat ische Linse korrigiert die chromatische Aberration für drei Wellenlängen (blaues, grünes und rotes Licht). In einer solchen Linse konvergiert das konvexe Element blaues Licht näher an den Brennpunkt, während das konkave Element das blaue Licht stärker verteilt. Da ihre chromatischen Aberrationen im Vorzeichen entgegen gesetzt sind, können rotes und blaues Licht auf einen gemeinsamen Fokus gebracht werden, wodurch chromatische Aberration effektiv beseitigt wird.

Die Meniskus oberfläche hilft, die sphärische Aberration und das Koma zu begrenzen, obwohl Astigma tismus und Verzerrung bestehen bleiben können. Ursprünglich haupt sächlich für die Landschafts fotografie verwendet, wurden diese Objektive historisch als "Landschafts linsen" bezeichnet. Ihre charakter is tische Halbmond form (konkav-konvex) besteht aus zwei Linsen mit unterschied lichen Brechung indizes und Dispersion raten, die miteinander verbunden sind.

Die früheste achromat ische Linse wurde 1821 von Chevalier entwickelt (eine plank onkave und bikonvexe Linsen kombination), die später 1857 von Grubb verbessert wurde (unter Verwendung eines Meniskus designs). Moderne Versionen enthalten jetzt mehr schicht ige gebundene achromat ische Linsen für eine verbesserte Leistung.

Achromat ische Linsen:

Achromat ische LinsenBestehen aus zwei oder drei Linsen elementen und bieten eine deutlich bessere Leistung als Einzel linsen. Diese Dublett-oder Triplett konfigurationen können entweder zementierte Elemente oder luft beabstande ige Konstruktionen aufweisen, wobei typischer weise positive und negative Linsen mit unterschied lichen Brechung indizes kombiniert werden.

Dieses Multi-Element-Design bietet mehrere wesentliche Vorteile:

• Reduzierte chromatische Aberration

• Verbesserte monochroma tische Bildgebung qualität

• Verbesserte Leistung außerhalb der Achse

Verschiedene Arten von achromat ischen Linsen bieten spezifische Eigenschaften (wie konjugierte Verhältnisse und Schadens schwellen). Bei Anwendungen, die eine präzise Bildgebung oder Laserstrahl manipulation erfordern, sollten diese achromat ischen Linsen stark berücksicht igt werden, da sie eine optimierte optische Leistung bieten.

Abbildung 1: Fokussierung von weißem Licht mit einer plank onvexen Linse und einer achromat ischen Dublett linse

Verringerung der chromatischen Aberration

Da der Brechung index eines Materials von der Wellenlänge des einfallenden Lichts abhängt, variiert die Brennweite einer einzelnen Linse mit der Wellenlänge. Bei Verwendung mit einer weißen Lichtquelle führt dies zu verschwommenen Brennpunkten-ein Phänomen, das als chromatische Aberration bekannt ist.

Achromat ische Linsen kompensieren die chromatische Aberration teilweise durch ihr Multi-Element-Design. Diese Linsen kombinieren typischer weise positive und negative Linsen elemente mit unterschied lichen Dispersion eigenschaften. Durch sorgfältige Auswahl von Materialien mit geeigneten Dispersion werten und Brennweiten kann die chromatische Aberration teilweise aufgehoben werden.

Achromat ische Linsen haben normaler weise die gleiche Brennweite für zwei Wellenlängen an entgegen gesetzten Enden des sichtbaren Spektrums. Dies gewähr leistet eine nahezu konstante Brennweite über einen breiten Wellenlängen bereich, was sie für Breitband-Bildgebung anwendungen vorteilhaft macht.

Abbildung 1 zeigt die Auswirkung mehrerer Wellenlängen auf den Brennpunkt beim Durchgang durch eine plano konvexe Singulett linse gegenüber einer achromat ischen Dublett linse. Durch das Ersetzen des Singulets durch ein Wams wird der Brenn fleck durchmesser von 147 µm auf 17 µm reduziert.

Verbesserung der monochroma tischen Bildgebung

In monochroma tischen optischen Systemen wird die chromatische Aberration irrelevant. Kugelförmige Singulette können jedoch immer noch signifikante monochroma tische Aberrationen wie sphärische Aberration und Koma hervorrufen.

Das Multi-Element-Design von achromat ischen Linsen reduziert diese Aberrationen, wodurch die Bildqualität und die Fokus sier leistung für Monochr erheblich verbessert werdenOmatisches Licht.

Abbildung 2: Fokussierung eines monochroma tischen Strahls unter Verwendung einer plank onvexen Linse und einer achromat ischen Dublett linse

Abbildung 2 vergleicht die Fokus sier leistung eines plank onvexen Singuletten und eines achromat ischen Dublets unter monochroma tischer Beleuchtung. Die Dublett linse erzeugt einen 4,2-mal kleineren Brenn fleck als das Singulett.