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CaF2-Duplet-Apochromat 150/1350 (Strehl Ratio vs. Wavelength 436nm - 707nm)
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CaF2-Duplet-Apochromat 150/1350 (Chromatic Focal Shift vs. Wavelength 436nm - 707nm)

Duplet-Apochromate

Duplet - CaF2- / Fluorphosphat-Apochromate

Ein Fluorphosphatglas-Objektiv ist zweilinsig realisierbar, doch eine hohe Bildgüte und hohen Bildkontrast erreicht erst der FK-Kompakt-Dreilinser  Laux, Uwe: Astrooptik. Optik-Systeme für die Astronomie. 3. überarbeitete und ergänzte Auflage, 2017, S. 96.

Dieser Zusammenhang gilt auch für die zweilinsigen Flußspat-Apochromate, deren Linsen ebenso wie die FK-Glas Duplet-Apochromate über einen Luftspalt getrennt sind.

Aufgrund der speziellen technologischen Herausforderungen, denen die Flußspat- bzw. Fluorphosphatglaslinse beim Zweilinser ausgesetzt ist (Temperaturschockempfindlichkeit, hohe mechanische und thermische Belastungen), wird diese in unseren optischen Designs nie als Frontlinse eingesetzt und stattdessen in das geschützte Tubusinnere verlegt.

Luftspalt vs. Ölfügung

Der Luftspalt zwischen den Linsen verbessert die Korrekturmöglichkeiten (Bildgüte), nachteilig sind Reflexbilder und Lichtverluste. Bei unvorsichtigem Umgang können Dezentrierungsfehler (Achskoma) durch Linsenverkippung auftreten  Laux, Uwe: Astrooptik. Optik-Systeme für die Astronomie. 3. überarbeitete und ergänzte Auflage, 2017, S. 72.

Moderne Vergütungen zur Minimierung des Streulichtanteils, mit an die jeweilige Brechzahl angepassten Schichtsystemen, sind heute auch für die FK-Gläser und CaF2 verfügbar.

Design-Beispiel CaF2-Duplet-Apochromat 150/1350

Ein für den visuellen Spektralbereich von 436nm bis 707nm gut korrigiertes zweilinsiges apochromatisches CaF2-Luftspalt-Objektiv mit 150mm freier Öffnung und 1350mm Brennweite wird anhand des Strehlverlaufs in Abhängigkeit der Wellenlänge nachfolgend dargestellt:

Strehl-Zahl eines Fluorit-Duplet-Apochromaten mit 150mm Öffnung und 1350mm Brennweite (436nm - 707nm)

Der CaF2-Duplet-Apochromat 150/1350 hat im Wellenlängenbereich von 436nm bis 707nm einen polychromatischen Strehl von 0,97. Der maximale Fokusshift beträgt 84µm bzw. ±0,003%.

Design-Varianten von Fluorit-Duplet-Apochromaten im Wellenlängenbereich von 436nm bis 707nm (Auswahl)

D1
(mm)
f2
(mm)
D/f3
Sp4
CFS5
(%)

80
570
f/7,1
0,98
±0,004

100
800
f/8
0,98
±0,003

130
1170
f/9
0,98
±0,003

150
1350
f/9
0,97
±0,003

1 D…Öffnung
2 f…Brennweite
3 D/f…Öffnungsverhältnis
4 Sp…Polychromatischer Strehl
5 CFS…Chromatischer Fokusshift




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