ダブレット（レンズ）

光学において、ダブレットとは、2 つの単純なレンズを対にして構成されたレンズの一種です。このような配置により、特にレンズ間の空間が「要素」とみなされるため、より多くの光学面、厚さ、および構成が可能になります。自由度が増すため、光学設計者はより多くの光学収差をより徹底的に 補正する余裕が生まれます。

ダブレットにはさまざまな形がありますが、市販のダブレットのほとんどはアクロマートレンズで、色収差を減らすように最適化されていると同時に、球面収差やその他の光学収差も減らしています。レンズは、屈折率と分散量の異なるガラスで作られています。多くの場合、1つの要素はクラウンガラスで作られた正レンズで、もう1つはフリントガラスで作られた負レンズです。この組み合わせにより、単純なレンズよりも優れた画像が生成されます。現在絶滅している三葉虫の中には、目に天然のダブレットレンズを持っていたものもいました。^[1] アポクロマートレンズもダブレットとして作ることができます。

ダブレットは、エアースペース、セメント、または「オイル」で固定できます。オイルで固定されたダブレットは、表面張力だけで光学流体を所定の位置に保持します。クラウンガラスとフリントガラスの熱膨張差によって硬いセメントまたは硬化したセメントが歪んだり破損したりする場合は、オイルまたは柔らかいセメントで要素を固定できます。より大きな要素では、スペーサーを使用してレンズを分離するのが理想的です。^[2]硬質セメントで固定されたダブレットでは、レンズは光学的に透明なエポキシなどの機械的強度のある接着剤で固定されています。この目的には、伝統的にカナダバルサムが使用されていました。一部のダブレットは、レンズ間に接着剤を使用せず、光学設計で隙間が必要であるか、 2 つのレンズ間の熱膨張差によりセメントで固定できないため、外部固定具を使用してレンズを固定します。^[3]これらは、「非セメント」、「エアースペース」、または「ブロークンコンタクト」ダブレットと呼ばれます。^[4] エアスペースダブレットのサブタイプとしてダイアライトがあり、これはガラスの使用量を削減するために要素間の間隔を広く取った設計、または曲率が大きく異なるために要素を接着できない設計である。^[5]

レンズはいくつかの理由で接着されることがある: ^[2]

1. 2 つの空気とガラスの表面の界面の反射損失を排除します。
2. 臨界光線角度による空気膜界面での全反射を防ぐため。
3. 取り付けが難しい低倍率レンズを、2 つの高倍率レンズで構成された同等のダブレットに交換します。

要素をセメントで接合することには、いくつかの利点と欠点があります。

1. 要素をセメントで接合すると、トレーサーが光線をある要素から次の要素に直接屈折するかのように扱うため、セメントがほぼ常に無視されるため、レイトレーシング操作が簡素化されます。
2. 接着されたグループは、光学系の物理的な長さを短縮するのに役立ちます。
3. 球面色収差やその他の収差を最小限に抑える優れた制御を提供し、より少ない要素を使用してより高度な光学システムを作成できます。

1. 要素を接着するには、接着されたコンポーネントの正確な中心合わせを確実にするために高い精度が必要です。この難しさは、2 つ以上の要素のグループでは大幅に増大します。
2. 精密接着は製造コストが高くなります。多くの場合、2 つのエアー スペース要素を AR コーティングする方が安価になります。

• アクロマートレンズ
• トリプレットレンズ