İkili (mercek)

Vikipedi, özgür ansiklopedi
A small brass camera lens sits at an angle on a flat white background. The front lens element is visible, facing up and to the left. Some text is visible around the front lens element: "[…] Jena Nr 289072 Tessar 1 : 4, 5 […]".
İki ikiliden oluşan dört elemanlı eski bir Carl Zeiss Tessar kamera merceği. Ön ikili, hava boşluklu ve farklı ; arka ikili yapıştırılmış ve yakınsaktır. Bu düzenleme, küresel ve kromatik sapmaları ve astigmatizmi düzeltmede önceki lens tasarımlarından daha iyiydi.

Optikte, bir çift veya ikili, birlikte eşleştirilmiş iki basit mercekten oluşan bir mercek türüdür. Böyle bir düzenleme, özellikle lensler arasındaki boşluk bir "eleman" olarak kabul edilebileceğinden, daha fazla optik yüzey, kalınlık ve formülasyona izin verir. Ek serbestlik dereceleriyle optik tasarımcılar, daha fazla optik sapmayı daha kapsamlı bir şekilde düzeltmek için daha fazla serbestliğe sahiptir.

Türler[değiştir | kaynağı değiştir]

Ticari ikililerin çoğu, kromatik sapmayı azaltmak ve aynı zamanda küresel sapmayı ve diğer optik sapmaları azaltmak için optimize edilmiş akromatlardır, ancak ikililer birçok biçimde olabilir. Lensler, farklı kırılma indekslerine ve farklı dağılım miktarlarına sahip camlardan yapılmıştır. Genellikle bir element taç camdan ve diğeri çakmaktaşı camdan yapılır . Bu kombinasyon, basit bir lensten daha iyi bir görüntü üretir. Artık soyu tükenmiş olan bazı Trilobitlerin gözlerinde doğal çift mercekler vardı. [1] Apokromatlar ikili olarak da yapılabilir.

Çiftli (ikili mercekler)

a) "yağlı"

b) çimentolu (yapıştırmalı) veya

c) hava boşluklu (çimentosuz/yapıştırmasız) olabilir.

Yağlı çiftler, optik sıvıyı yalnızca yüzey gerilimi ile yerinde tutar. Mercek ve kristal camların farklı termal genleşmesinin sert veya kürlenmiş çimentoların bükülmesine veya kırılmasına neden olması durumunda, elemanlar yağ veya yumuşak bir çimento ile yapıştırılabilir. Daha büyük elemanlarla, bir aralayıcı kullanarak lensleri ayırmak idealdir. [2]

Sert çimentolu bir ikilide, lensler optik olarak şeffaf epoksi gibi mekanik mukavemete sahip bir yapıştırıcı ile bir arada tutulur. Kanada balsamı geleneksel olarak bu amaç için kullanılmıştır.

Bazı çiftler, lensler arasında hiçbir yapıştırıcı kullanılmaz, ya optik tasarım bir boşluk gerektirdiğinden ya da iki lens arasındaki termal genleşme farkları yapıştırmaya izin vermediğinden, lensleri bir arada tutmak için harici sabitlemeye dayanır. [3] Bunlara "çimentosuz", "hava boşluklu" veya "kırık temaslı" çiftler denir. [4]

Hava boşluklu ikilinin bir alt tipi, kullanılan cam miktarından tasarruf etmek için elemanların geniş aralıklarla yerleştirildiği veya çok farklı eğriliklere sahip oldukları için elemanların yapıştırılamadığı bir tasarım olan diyalit mercektir. [5]

Özellikler[değiştir | kaynağı değiştir]

Lensler bir veya birden fazla nedenden dolayı birbirine yapıştırılabilir (çimentolanabilir): [2]

  1. İki hava-cam yüzey arayüzünün yansıma kayıplarını ortadan kaldırmak için.
  2. Kritik ışın açısı nedeniyle hava filmi arayüzünde toplam yansımayı önlemek için.
  3. Mekanik montaj sınırlamalarına yardımcı olmak için iki güçlü merceği 1 daha zayıf mercekte etkili bir şekilde birleştirmek.

Elemanları birlikte birleştirmenin (çimentolamanın) birçok avantajı ve dezavantajı vardır.

Avantajları[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. İkili mercek, birleştirici (çimentolanan) kısım neredeyse her zaman göz ardı edilebileceğinden ışını doğrudan bir elementten diğerine kırılıyormuş gibi işler, bu şekilde yapıştırma elemanları ışın izleme işlemlerini basitleştirebilir.
  2. Yapıştırılan gruplar, optik sistemin fiziksel uzunluğunu azaltmaya yardımcı olabilir.
  3. Sferokromatizmi ve diğer sapmaları en aza indirmek için üstün kontrol sağlayarak daha az eleman kullanarak daha gelişmiş optik sistemlerin oluşturulmasına olanak tanır.

Dezavantajları[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. Birleştirme (çimentolama/yapıştırma) elemanlarının, yapıştırma bileşenlerinin doğru merkezlenmesini sağlamak yüksek hassasiyet gerektirir. Bu zorluk, ikiden fazla elementten oluşan gruplarda büyük ölçüde artar.
  2. Hassas yapıştırma üretim maliyetinde yüksektir. İki hava boşluklu elemanı AR (Antirefle-yansıma önleyici kaplama ile) kaplamak genellikle daha ucuzdur.

Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

 

  1. ^ "Trilobite eyes and the optics of Descartes and Huygens", Nature, 254 (5502), 1975, ss. 663-7, doi:10.1038/254663a0, PMID 1091864 
  2. ^ a b Kingslake, R. (2010). Lens Design Fundamentals (R. B. Johnson, Ed.; 2nd ed.). p. 5 SPIE PRESS. DOI: 10.1016/B978-0-12-374301-5.00005-X
  3. ^ "Fred A. Carson, Basic optics and optical instruments, page 4-32". 22 Kasım 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Kasım 2021. 
  4. ^ A guide to instrument design – Scientific Instrument Manufacturers' Association of Great Britain, British Scientific Instrument Research Association, page 184
  5. ^ Fred A. Carson, Basic optics and optical instruments, page AJ-4