Lentille doublet : guide d’achat

La complexité des éléments optiques vient de la différence entre des éléments simplifiés utilisés dans les simulations et les éléments optiques réels qui arrivent avec des limitations et des défauts.  Les doublets sont un composant optique qui permet de minimiser des défauts optique d’un système, apprenons-en plus sur eux.

Qu’est ce qu’une lentille doublet ?

Une lentille doublet est un assemblage de deux lentilles de matière différente collées ensemble.

Tout élément optiques est sujet à une dispersion chromatique définie par leur valeur Vd. Cette dispersion chromatique est la cause d’une diffraction différente de la lumière à différentes longueurs d’ondes.

Le but de la formation d’un doublet et d’utiliser deux matières avec deux dispersions complémentaire qui permet la création d’un élément optique disposant d’un pouvoir de focalisation relativement homogène quelque soit la longueur d’onde.

Ces lentilles sont également appelées lentilles achromatiques, ce qui implique des lentilles sans dispersion chromatique, on peut également trouver l’appellation doublet achromatique.

Comment fabriquer un doublet achromatique ?

Les doublets achromatiques sont habituellement fabriqués à partir de deux types de verres, les verres Flint et les verres Crown. Une sous-lentille sera réalisée en verre flint avec une forme concave et une autre sous-lentille elle de forme convexe sera réalisée en verre crown avec un rayon de courbure identique afin qu’elles puissent être facilement collées l’une à l’autre.

Les verres flint sont des verres hautement réfringent, ce qui signifie qu’il causerons une forte dispersion des faisceaux lumineux selon leurs longueur d’onde. Les verre crown, eux, sont des verre optiques de faible dispersion. Il est aisé de savoir si un verre optique est flint ou crown, sont appellation inclura respectivement un « F » pour flint ou un « K » pour crown. Par exemple les verres optiques les plus commun :  N-BK7 ( Schott) or H-K9L (CDGM).

Le collage des deux sous-lentilles est effectué avec une couche très fine de colle optiquement neutre et durcie à la lumière UV.  Le positionnement respectif des deux lentilles durant le process de collage est le facteur clé pour la fabrication d’une lentille achromatique.

Afin d’augmenter la transmission optique du doublet, il n’est pas rare d’appliquer une couche de traitement anti-reflet sur les surfaces extérieures après collage.

Quel est l’intérêt d’une lentille doublet ?

Les doublets améliorent la qualité d’une lentille en déduisant aussi bien la dispersion chromatique que l’aberration sphérique.  Leur première apparition date du XVIII siècle en Angleterre pour la fabrication de télescopes.

Actuellement la plupart des application d’imagerie utilisent des doublets :

• Astronomie
• Endoscopie
• Microscopie
• Photographie

Où acheter une lentille doublet ?

Le design d’une lentille doublet n’est pas très difficile, mais il nécessite l’expérience d’un opticien expérimenté afin de bien prendre en compte les possibilités de matières et de formes de surfaces des deux sous-éléments optiques.

Un dossier de design d’un doublet comportera habituellement 3 schémas séparés, un pour chaque sous-composant plus éventuelle un de l’assemblage du doublet qui rappellera les spécification éventuelles de traitement de surface ou de noirciment des bords.

Une fois le dossier de design est complété, une fabricant d’optiques de précision sera amène d’en comprendre les spécifications et donc de les fabriquer.