Doblete (lente) - Doublet (lens)

Una pequeña lente de cámara de latón se asienta en ángulo sobre un fondo blanco plano.  El elemento de la lente frontal es visible, hacia arriba y hacia la izquierda.  Se ve algo de texto alrededor del elemento de la lente frontal: "[…] Jena Nr 289072 Tessar 1: 4, 5 […]".
Un antiguo objetivo de cámara Carl Zeiss Tessar con cuatro elementos, compuesto por dos dobletes. El doblete delantero está dividido en aire y es divergente ; el doblete trasero está pegado y convergente. Esta disposición fue mejor para corregir aberraciones esféricas y cromáticas y astigmatismo que los diseños de lentes anteriores.

En óptica , un doblete es un tipo de lente compuesto por dos lentes simples emparejados. Tal disposición permite más superficies ópticas, espesores y formulaciones, especialmente porque el espacio entre lentes puede considerarse un "elemento". Con grados adicionales de libertad , los diseñadores ópticos tienen más libertad para corregir más aberraciones ópticas de manera más completa.

Tipos

Los dobletes pueden presentarse en muchas formas, aunque la mayoría de los dobletes comerciales son acromáticos , que están optimizados para reducir la aberración cromática y al mismo tiempo reducir la aberración esférica y otras aberraciones ópticas . Las lentes están hechas de gafas con diferentes índices de refracción y diferentes cantidades de dispersión . A menudo, un elemento está hecho de vidrio de corona y el otro de vidrio de piedra . Esta combinación produce una imagen mejor que una simple lente. Algunos trilobites , que ahora están extintos, tenían lentes dobles naturales en sus ojos. Los apocromáticos también se pueden hacer como dobletes.

Los dobletes pueden ser espaciados al aire, cementados o "aceitados". Los dobletes engrasados ​​mantienen el fluido óptico en su lugar solo con tensión superficial . Los elementos pueden cementarse con aceite o un cemento blando en el caso de que la expansión térmica diferencial de los vidrios de corona y sílex haga que los cementos duros o curados se deformen o fracturen. Con elementos más grandes, es ideal separar las lentes mediante un espaciador. En un doblete de cemento duro, las lentes se mantienen juntas mediante un adhesivo con resistencia mecánica, como un epoxi ópticamente transparente . El bálsamo de Canadá se utilizó tradicionalmente para este propósito. Algunos dobletes no usan adhesivo entre las lentes, y dependen de accesorios externos para mantenerlas juntas, ya sea porque el diseño óptico requiere un espacio o porque las diferencias de expansión térmica entre las dos lentes no permiten la cementación. Estos se denominan dobletes "no cementados", "espaciados por aire" o "contacto roto". Un subtipo de doblete espaciado por aire es el dializado , un diseño donde los elementos están muy espaciados para ahorrar en la cantidad de vidrio utilizado o donde los elementos no pueden cementarse porque tienen curvaturas muy diferentes.

Propiedades

Las lentes pueden cementarse juntas por una o varias razones:

  1. Para eliminar las pérdidas por reflexión de dos interfaces de superficie aire-vidrio.
  2. Para evitar la reflexión total en la interfaz aire-película debido al ángulo crítico del rayo.
  3. Para combinar eficazmente dos lentes más fuertes en 1 lente más débil para ayudar en las limitaciones mecánicas de montaje.

Hay varias ventajas y desventajas de cementar elementos juntos.

Ventajas

  1. Los elementos de cementación pueden simplificar las operaciones de trazado de rayos, ya que el cemento casi siempre puede ignorarse, y el trazador trata el rayo como si se refractara directamente de un elemento al siguiente.
  2. Los grupos cementados pueden ayudar a reducir la longitud física del sistema óptico.
  3. Proporciona un control superior para minimizar el esferocromatismo y otras aberraciones, lo que permite la creación de sistemas ópticos más avanzados utilizando menos elementos.

Desventajas

  1. Los elementos de cementación requieren una alta precisión para asegurar un correcto centrado de los componentes cementados. Esta dificultad aumenta enormemente en grupos de más de dos elementos.
  2. La cementación de precisión tiene un alto costo de fabricación. A menudo, es más barato recubrir con AR dos elementos espaciados por aire.

Ver también

Referencias