Alles over de glas- en plasticsoorten in je objectief

Alles over de glas- en plasticsoorten in je objectief

Dre de Man 2184
Er zijn honderden verschillende optische materialen die in objectieven kunnen worden toegepast. Ze hebben allemaal andere eigenschappen, waardoor ze elkaars fouten deels opheffen. In dit artikel maak je kennis met de glas- en plastic-soorten waar lenselementen van gemaakt worden

Daarbij gaat het niet alleen om glas, want lenzen worden ook van kristallen en polymeren (plastics) gemaakt. De  belangrijkste eigenschap is de breking: het vermogen om de lichtstralen van richting te doen veranderen. Die kan variëren van minder dan 1,00029 (van vacuüm naar lucht) tot meer dan 2,417 (van lucht naar diamant). De eenvoudige glassoorten hebben een brekingsindex van gemiddeld 1,6, maar er bestaan glassoorten met een zeer hoge brekingsindex van meer dan twee.

Fluoriet

Behalve de brekingsindex is er ook het Abbe-getal. Dat geeft aan hoe de breking verschilt voor de verschillende kleuren (golflengten). Alle optische materialen breken licht van verschillende kleuren namelijk in verschillende mate. Kristallen hebben er echter in zeer geringe mate last van. Die zijn echter weer breekbaar, kras- en temperatuurgevoelig. Om de temperatuurschommelingen binnen de perken te houden, heeft Canon zijn L (fluoriet) teleobjectieven wit geverfd. Nikon gebruikte fluoriet in 1976 bij één objectief maar sindsdien niet meer totdat het in 2016 het materiaal weer begon toe te passen in de lange professionele teleobjectieven, ook vanwege het lage gewicht. Naar verluidt heeft Nikon een methode gevonden om de nadelen van fluoriet deels tegen te gaan.

Uitzetten

Fluoriet en polymeren hebben een uitzettingscoëfficiënt die meer dan tien keer hoger is dan die van glas. Ook glassoorten met een lage kleurbreking hebben een hogere uitzettingscoëfficiënt. Ze zetten dus veel sterker uit dan glas, wanneer ze warm worden. Dat houdt ook in dat ze niet overal in een objectief kunnen worden toegepast en dat de scherpstelling varieert onder invloed van de temperatuur. Daarom kun je de scherpstelring van veel objectieven voorbij het punt draaien dat aangeeft dat het op oneindig ingesteld staat.

Kleurbreking

Glassoorten met lage kleurbreking komen zeer goed van pas in lange teleobjectieven, omdat door de bijna parallel lopende lichtstralen de verschillen zich over een groot gebeid uitstrekken.

Polymeren (plastics) kunnen qua optische eigenschappen sterk verschillen, afhankelijk van de kosten van productie. De belangrijkste eigenschap is dat ze thermoplastisch zijn: ze kunnen onder invloed van warmte in een vorm gedrukt worden. Dat maakt ze geschikt voor het vormen van asferische oppervlaken.

Asferische lenzen

Een asferische lens is niet zuiver bolvormig, maar ellipsvormig. Dat biedt extra mogelijkheden voor het corrigeren van sferische aberratie. Tot ca. twintig jaar geleden was de productie van sferische lenzen heel erg duur, omdat het met de hand gebeurde. Tegenwoordig zijn er nieuwe productietechnieken, die de kosten sterk gedrukt hebben. Deze zijn: het gebruiken van een element uit bijvoorbeeld acryl, dat in een vorm geperst of gegoten wordt, of het automatische asferisch slijpen van glazen elementen.

 

afbeelding van Dre de Man
Door: Dre de Man

Dre de Man | Redacteur

Bekijk alle artikelen van Dre