Les 1 Lensfouten

Lensfouten – 6 soorten 
1) Sferische aberratie
2) Koma
3) Chromatische aberratie
4) Astigmatisme van scheef invallende bundels
5) Beeldvlakwelving
6) Vertekeningen – sferische glazen 
                                       - torische glazen 
                                       - prisma’s

1 / 32
volgende
Slide 1: Tekstslide
OBMBOStudiejaar 2

In deze les zitten 32 slides, met tekstslides en 4 videos.

Onderdelen in deze les

Lensfouten – 6 soorten 
1) Sferische aberratie
2) Koma
3) Chromatische aberratie
4) Astigmatisme van scheef invallende bundels
5) Beeldvlakwelving
6) Vertekeningen – sferische glazen 
                                       - torische glazen 
                                       - prisma’s

Slide 1 - Tekstslide

1) Sferische aberratie ( afwijking door bolvormigheid)
• Door het sferisch slijpen van grensvlakken en ongunstige standen van de prisma’s in de lichtweg treedt er bij een lens sferische aberratie op, vooral in de randgedeelten

Slide 2 - Tekstslide

Sferische aberratie
 F’1= als een lichtstraal loodrecht door het bisectricevlak van een brillenglas gaat is de afbuiging van het lichtstraal het minst. De geringste afbuiging noemt men minimum deviatie.
F’2 = lichtstralen aan de rand van het glas krijgen te maken met grotere prismatische werking waardoor ze te veel afbuigen.
F’1 en F’2 bij sferische plus glazen.

Slide 3 - Tekstslide

Slide 4 - Tekstslide

Slide 5 - Video


Hoe kun je sferische aberratie oplossen/verminderen?

a) Een aplanaat (vrij van fouten) zorgt voor een homocentrische convergerende bundel of voor een mooier brandpunt.
In optiek en verhouding tussen F1 en F2 = 6: 1
Voorbeeld S +5,00
F1= +6 dpt
F2= -1 dpt
hierdoor zal er minder sferische aberratie optreden


Slide 6 - Tekstslide

Hoe kun je sferische aberratie oplossen/verminderen?
b) Asferische glazen
= een lensvlak wordt asferisch gemaakt.
De voorkromming van een plus glas 
wordt naar de rand toe zwakker 
zodat de vervorming van het vlak 
afwijkt van de kegelvorm.


Slide 7 - Tekstslide

2)coma
= sferische aberratie door scheef invallend licht

Door het scheef invallende licht zullen lichtstralen aan de onderzijde van het glas teveel breken. 
Hierdoor ontstaat een lichtpunt
 met een lichtzwakke pluim.
Coma=  omdat de beeldbundels 
verstrooiingsfiguren geven met
een komeetachtige staart.
  • treedt vooral op bij nacht- en astrofotografie.

Slide 8 - Tekstslide

Slide 9 - Video

Slide 10 - Video

Coma kan nooit geheel worden voorkomen


Voorzieningen om de koma tot een minimum te beperken:
a) Aplanaat, Het aanpassen van de voor en achtercurve van het glas 6: 1
b) Asferische uitvoeringen
c) Een diafragma plaatsen voor of achter de lens

Slide 11 - Tekstslide

Sferische aberratie en coma
-omdat de beeldbundels een grote openingshoek hebben worden ze ook openingsfouten genoemd
- gelden alleen bij brede lichtbundels
-treden het sterkst op bij sterke lenzen en grote diameters
- hebben bij brillen geen betekenis omdat de bundels door de begrenzing van het diafragma (pupil) steeds een kleine openingshoek hebben.

Slide 12 - Tekstslide

3) Chromatische aberratie (kleurschifting)
Wel van toepassing op de brildrager
Wordt veroorzaakt door de verschillen in brekingsindex van de verschillende golflengtes waaruit het witte licht is opgebouwd.
Rood= heeft de minste deviatie  Blauw= breekt meer 
Violet licht breekt meer maar ons oog is minder
gevoelig voor violet.
Hoe hoger de brekingsindex hoe meer
 kleurschifting.

Slide 13 - Tekstslide

3) Chromatische aberratie (kleurschifting)

Slide 14 - Tekstslide

Scherm in F’f = je ziet een witte punt met een rode ring.
Scherm in F’c = je ziet een witte punt met een blauwe ring.

Slide 15 - Tekstslide

Scherm in F’f = je ziet een witte punt met een rode ring. 






Als gevolg van de  chromatische  afbeelding maar een wit 
  gekleurd randje.
Scherm in F’C = je ziet een witte punt met een blauwe ring. 






aberratie is er dus geen puntvormige
verstrooiingscirkeltje met een

Slide 16 - Tekstslide

Slide 17 - Video

Hoe kun je chromatische aberratie oplossen/verminderen?
Achromaat
A= niet
Chromos= kleur
= bestaat uit twee aaneen gekitte lenzen, het sterkste glas wordt uitgevoerd in de laagste brekingsindex.

Slide 18 - Tekstslide

oefenopgave werkboek
je wilt bij een achromaat een restwaarde van 
Je wilt bij een achromaat een restwaarde van S-3,00. Je beht een glas van S-5,00 en een S+2,00. Welke glas heeft een brekingsindex van 1,5 en welk van 1,7

Slide 19 - Tekstslide

Het meest gangbare type achromaat is het achromatische doublet, dat uit twee lenscomponenten bestaat die in verschillende mate dispersie (kleurschifting) vertonen. Gewoonlijk is de ene component hol (concaaf) en vervaardigd uit flintglas, en de andere bol (convex) en gemaakt uit kroonglas. 

Slide 20 - Tekstslide

Slide 21 - Tekstslide

Achromaat 
Hoe meer sterkte verschil hoe hoger de 2de brekingsindex.
Bij een lagere brekingsindex liggen de F’C en F’F dichter bij elkaar.
De ene lens zal de kleurschifting van de andere opheffen.

Slide 22 - Tekstslide

Kroonglas 
alle optische glassoorten met een getal van Abbe groter dan 50 
  
Flintglas
 is een glassoort met een hoog gehalte aan loodoxide.
hoge breekingsindex
lage abbe getaal (<50)

Slide 23 - Tekstslide

4) Astigmatisme van scheef invallende bundels

Wordt een object dat buiten de optische as ligt door een brillenglas met sferische werking afgebeeld dan treedt een astigmatisme op ten gevolg van de scheef invallende lichtbundel. Een punt wordt niet meer als een punt afgebeeld, maar in de vorm van 2 brandlijnen

Slide 24 - Tekstslide

Slide 25 - Tekstslide

Slide 26 - Tekstslide

Astigmatisme van scheef invallende bundels

Asvlakdoorsnede= in dezelfde vlak als de verticale as. Deze lichtstraal wordt meer afgebogen. Vormt een horizontale beeldlijn.
Randvlakdoorsnede = ligt evenwijdig met de rand van de lens (niet de hoofdas). Vormt een verticale beeldlijn.

Slide 27 - Tekstslide

Astigmatisme van scheef invallende bundels
Cirkelgewijze brandlijnen (rond) in de brandpunt 
van de asvlakdoorsnede.
Straalgewijze brandlijnen (als de stralen
 van de zon) in de brandpunt van de
 randvlakdoorsnede.

Slide 28 - Tekstslide

Astigmatisme van scheef invallende bundels
Deze fout ontstaat bij smalle lichtbundels en heeft voor de opticien de meeste betekenis.
Hoe kun je astigmatisme van scheef invallende bundels oplossen/verminderen?
Brillenglazen moeten daarom een doorgebogen vorm hebben, verschillende kromtestralen voor het 1ste en 2de grensvlak. De brillenglazen die hiervoor zijn berekend noemt men punctueel afbeeldende glazen.

Slide 29 - Tekstslide

5) Beeldvlak welving
welving betekenis= gebogen vorm
• Als de beeldpunten op een gekromde 
beeldschaal liggen noem je dit beeldvlakwelving.
Cirkelgewijze brandlijnen altijd dichterbij.
Beeldscherm geplaatst tussen 2 
brandlijnen geeft de beste afbeelding.
Het beeldscherm moet dus eigenlijk 
net zoals het netvlies gebogen zijn.

Slide 30 - Tekstslide

Hoe kun je beeldvlakwelving oplossen/verminderen?
Anastigmaat = dit zijn 2 lenzen achter elkaar die elkaars astigmatisme opheffen. 

Slide 31 - Tekstslide

• Bij de brillenglazen hebben de sferische aberratie, de coma en de beeldvlakwelving praktisch geen betekenis. Soms hindert de vertekening bij multifocale glazen en de chromatische aberratie bij hoge brekingsindices. De belangrijkste fout is het astigmatisme van scheefinvallende bundels.

Slide 32 - Tekstslide