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Petzval Lens-Diseño propio
En otra entrada ya vimos los conceptos necesarios para desarrollar una "Peztval Lens".  Basándome en aquel artículo, aquí presento mi propio diseño de una "Petzval Lens". Es un sistema f/5, con una focal de 5" y un HFOV de 10º, tal y como el del artículo anterior. La diferencia con el otro diseño es que modifico los cristales para conseguir maximizar la calidad del sistema. 
En este caso, mi diseño es un sistema relajado (no se cumple la norma de que la BFL sea la mitad de la EFL). 
 
Aquí utilizo como cristales:
  • M-TAF1(Cristal de Hoya con n=1.7725 y Vd=49.46)
  • F7 (Cristal de CDGM con n=1.6364 y Vd=35.39)
  • SF1 (Cristal de Schott con n=1.7174 y Vd=29.62)
  • TAFD33(Cristal de Hoya con n=1.8810 y Vd=40.14)
Tal y como se puede ver, para este diseño utilizo solo cristales Flint.
 
El sistema tiene una EFL de 4.999", HFOV de 10º , f/5 con una longitud total de 5.57". La distancia mínima entre lentes se ha fijado en 0.3" para dejar espacio suficiente al diafragma. 
spot peztval jesus.JPG
chromatic 0.707.JPG
opd.JPG
psf field 3.JPG
enc peztval jesus.JPG
2d peztval jesus.JPG
relative illumination.JPG
fft peztval jesus.JPG
fft 2.JPG
ray fan peztval jesus.JPG
color lateral 2.JPG
rms peztval jesus.JPG
field peztval jesus.JPG
seidel.JPG
lens data peztval jesus.jpg

Figura 1. Informe del sistema Petzval.  

La diferencia fundamental de este diseño respecto al diseño del problema ha sido la selección de cristales, que en este caso se antojan críticos, pues la mejora de rendimiento es muy grande.
Como se puede ver en el informe del sistema, el RMS spot size es de 3.608, 4.719 y 7.443 micras a 0º, 7º y 10º respectivamente. Es un tamaño de punto muy pequeño, ya que el tamaño del radio del disco de Airy es de 3.579 micras.
La gráficas de la OPD y la Tranverse Ray Fan Plot reflejan que el campo de 10º está levemente afectado por aberración de coma y esférica. El coma total del sistema es de -1.391 waves y la esférica es de 1.674 waves. 
 
Como se puede ver en la gráfica de la MTF, el rendimiento del sistema a 150 ciclos por mm se sitúa entre 25% y el 30%, mientras que el límite de la difracción está en torno al 45%, lo que nos indica que se podría mejorar el sistema añadiendo más lentes. 
La distorsión es menor al 0.5% y la curvatura de campo es menor del 0.05". El sistema es acromático en el punto 0,0 de la pupila. El "maximum Focal Shift Range" es de 153 micras, mientras que el Ray Fan nos muestra unas aberraciones bien compensadas en general.  
El color lateral es "limited difracted", siendo menor a 1.5 micras. La iluminación es superior al 90% en el campo de 10º.
Si este artículo te ha resultado interesante, házmelo saber. Abajo tienes cómo contactar conmigo.
Muchas gracias y hasta otra.
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