Eine achromatische Linse oder achromat sind eine Linse, die entworfen wird, um die Effekten der chromatischen und kugelförmigen Abweichung zu beschränken. Achromatische Linsen werden korrigiert, um zwei Wellenlängen (normalerweise rot und blau) in den Fokus in demselben Flugzeug zu bringen.

Der allgemeinste Typ von achromat ist die achromatische Dublette, die aus zwei individuellen Linsen zusammengesetzt wird, die von der Brille mit verschiedenen Beträgen der Streuung gemacht sind. Gewöhnlich ist ein Element ein negatives oder konkaves Linse-Element, das aus dem Zündstein-Glas wie F2 gemacht ist, der relativ hohe Streuung hat, während der andere ein positives oder konvexes Element ist, das aus dem Krone-Glas wie BK7 gemacht ist, der niedrigere Streuung hat; andere niedrige Streuungsbrille kann stattdessen verwendet werden. Die Linse-Elemente werden neben einander bestiegen, häufig zusammen zementiert und gestaltet, so dass die chromatische Aberration von einer durch diesen vom anderen ausgeglichen wird.

Im allgemeinsten Typ (illustriert am Recht) wird der positiven Macht des Krone-Linse-Elements durch die negative Macht des Zündstein-Linse-Elements nicht ganz gleichgekommen. Zusammen bilden sie eine schwache positive Linse, die zwei verschiedene Wellenlängen des Lichtes zu einem allgemeinen Fokus bringen wird. Negative Dubletten, in denen das Element der negativen Macht vorherrscht, werden auch gemacht.

Geschichte

Theoretische Rücksichten der Durchführbarkeit, chromatische Aberration zu korrigieren, wurden im 18. Jahrhundert im Anschluss an die Behauptung von Newton diskutiert, dass solch eine Korrektur unmöglich war (sieh Geschichte des Fernrohrs). Der Kredit für die Erfindung der ersten achromatischen Dublette wird häufig einem englischen Rechtsanwalt und Amateuroptiker genannt der Saal von Chester Moore gegeben. Saal hat seine Arbeit an den achromatischen Linsen ein Geheimnis halten wollen und hat die Fertigung der Krone und Zündstein-Linsen zwei verschiedenen Optikern, Edward Scarlett und James Mann zusammengezogen. Sie haben der Reihe nach die Arbeit derselben Person, George Bass subzusammengezogen. Er hat begriffen, dass die zwei Bestandteile für denselben Kunden und, nach der Anprobe der zwei Teile zusammen waren, hat die achromatischen Eigenschaften bemerkt. Saal hat gescheitert, die Wichtigkeit von seiner Erfindung zu schätzen, und es ist bekannt nur einigen Optikern geblieben.

Gegen Ende der 1750er Jahre hat Bass die Linsen des Saals John Dollond erwähnt, der ihr Potenzial verstanden hat und im Stande gewesen ist, ihr Design wieder hervorzubringen. Dollond hat sich beworben und wurde ein Patent auf der Technologie 1758 gewährt, die zu bitteren Kämpfen mit anderen Optikern über das Recht geführt hat, achromatische Dubletten zu machen und zu verkaufen.

Der Sohn von Dollond Peter hat den apochromat, eine Verbesserung auf dem achromat 1763 erfunden.

Typen

Mehrere verschiedene Typen von achromat sind ausgedacht worden. Sie unterscheiden sich in Form der eingeschlossenen Linse-Elemente sowie in den optischen Eigenschaften ihres Glases (am meisten namentlich in ihrer optischen Streuung oder Zahl von Abbe).

Im folgenden zeigt 'R' den Radius der Bereiche an, die die optisch relevanten brechenden Linse-Oberflächen definieren. Durch die Tagung zeigt R die erste vom Gegenstand aufgezählte Linse-Oberfläche an. Eine Dublette-Linse hat vier Oberflächen mit Radien R zu R.

Dublette von Littrow

Verwendet Glaslinse der Krone eines equiconvex mit R=R und eine zweite Zündstein-Glaslinse mit R =-r. Der Rücken der Zündstein-Glaslinse ist flach. Eine Littrow Dublette kann ein Geisterimage zwischen R und R erzeugen, weil die Linse-Oberflächen der zwei Linsen dieselben Radien haben. Es kann auch ein Geisterimage zwischen der Wohnung R Oberfläche und Hinterseite der Fernrohr-Tube erzeugen.

Dublette von Fraunhofer (Ziel von Fraunhofer)

Die erste Linse hat positive Refraktionsmacht, die zweite Verneinung. R wird größer gesetzt als R, und R wird in der Nähe davon gesetzt, aber auf, R nicht gleich. R ist gewöhnlich größer als R. In einer Dublette von Fraunhofer werden die unterschiedlichen Krümmungen von R und R nahe, aber nicht im Kontakt bestiegen. Dieses Design gibt mehr Grade der Freiheit (ein mehr freier Radius, Länge des Luftraums) nach, um für optische Abweichungen zu korrigieren.

Dublette von Clark

Verwendet eine Equiconvex-Krone mit R=R und einen Zündstein mit RR und RR. R wird ein bisschen kürzer veranlasst als R, eine Fokus-Fehlanpassung zwischen R und R zu schaffen, dadurch Bildeinbrennen zwischen der Krone und dem Zündstein reduzierend.

Dublette unter Drogeneinfluss

Der Gebrauch von Öl zwischen der Krone und dem Zündstein beseitigt die Wirkung des Bildeinbrennens, besonders wo R=R. Es kann auch leichte Übertragung ein bisschen vergrößern und den Einfluss von Fehlern in R und R reduzieren.

Dublette von Steinheil

Die Dublette von Steinheil, die von Carl August von Steinheil ausgedacht ist, ist ein Zündstein die erste Dublette. Im Gegensatz zur Dublette von Fraunhofer hat es eine negative von einer positiven Linse zuerst gefolgte Linse. Es braucht stärkere Krümmung als die Dublette von Fraunhofer.

Dialyte

Linsen von Dialyte haben einen breiten Luftraum zwischen den zwei Elementen. Sie wurden im 19. Jahrhundert ursprünglich ausgedacht, um viel kleineren Zündstein-Glaselementen unten Strom zu erlauben, seitdem Zündstein-Glas hart war zu erzeugen und teuer. Sie sind auch Linsen, wo R und R nicht zementiert werden können, weil sie unterschiedliche Krümmungen haben.

Design

Das Design der ersten Ordnung eines achromat schließt Auswahl der gesamten Macht der Dublette und der zwei Brille ein, um zu verwenden. Die Wahl des Glases gibt den Mittelbrechungsindex, häufig schriftlich als (für den Brechungsindex an Fraunhofer "d" geisterhafte Linienwellenlänge), und die Zahl von Abbe (für das Gegenstück der Glasstreuung). Um die geradlinige Streuung der Systemnull zu machen, muss das System die Gleichungen befriedigen

wo die Linse-Macht für eine Linse mit der im Brennpunkt stehenden Länge ist. Das Lösen dieser zwei Gleichungen dafür und gibt

Seitdem, und die Zahlen von Abbe werden positiv geschätzt, die Macht des zweiten Elements in der Dublette ist negativ, wenn das erste Element positiv ist.

Siehe auch

• Achromatisches Fernrohr
• Superachromat