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Blog de diseño óptico
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Ocular 10x Apocromático.
Apocromáticos
A diferencia de otros artículos, este tiene un propósito mas pedagógico.
En la siguiente entrada vamos a repasar los fundamentos de un apocromático y mostraré cinco apocromáticos distintos.
En la Figura 1 se muestran las tres condiciones que tienen que cumplir un apocromático. La primera condición es sobre el poder, la segunda sobre el color primario y la tercero sobre el color secundario.
Fijándonos brevemente en la Figura 1 vemos que tenemos un sistema de tres ecuaciones con tres incógnitas. Podemos despejar la potencia de los tres elementos para posteriormente calcular las curvaturas. En la Figura 2 dejo las ecuaciones ya despejadas, donde "P" es la dispersión parcial, mientras que "v" es el número de Abbe.
Figura 1. Condiciones de un cristal apocromático.
Figura 2. Calculo de potencias para un triplete acromático
La selección de cristales en este caso es fundamental. Las reglas son:
-
El primer y segundo cristal tienen que tener una dispersión y un índice de refracción parecido.
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El tercer cristal tendrá un índice menor y una gran dispersión.
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Los tres tendrán una dispersión parcial muy parecida.
En el libro de Joseph M. Geary nos da como ejemplos los cristales SSKN5-BAK1-FPL53 (en ese orden). Se pueden consultar las características técnicas de los cristales fácilmente a través de la web https://refractiveindex.info/
A continuación, se muestran varios ejemplos. Todos tripletes con una focal de 400 mm y se abarcan 5º de campo con un número-f es 10.
Figura 2. Apocromático version 1
Figura 3. Cálculo de potencias, radios y separación de las lentes de la parte anterior.
Figura 3. Apocromático version 2
Figura 4. Apocromático version 3
Figura 5. Apocromático version 4
En todos los casos vemos cómo la Chromatic Focal Shift pasa al menos cuatro veces por el valor cero.
Antes de cerrar el artículo, me gustaría destacar que también se puede lograr la acromaticidad solo con un doblete como se expone en la Figura 6.
Figura 6. Doblete apocromático.
En todos los casos vemos cómo la Chromatic Focal Shift pasa al menos cuatro veces por el valor cero, excepto en el caso del doblete, que solo pasa por tres.
Si este artículo te ha resultado interesante, házmelo saber. Abajo tienes cómo contactar conmigo.
Muchas gracias y hasta otra.
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