OPTIKEREN 3 . 2007
s t o f F a g l i g t
10
Asfæriske glas og deres anvendelse Af Karsten H. Nielsen, Faglig konsulent, F. A. Thiele A/S Som det fremgår af artiklen, ”Billeddannelse i sfæriske glas”, der blev offentliggjort i marts 2007 udgaven af ”Optikeren”, vil de glas, der giver den bedste billeddannelse, medføre at glassene er meget krumme. Dette gælder især i tilfælde af plusstyrker. Hvis man ønsker et tyndere og lettere glas, kan man prøve at anvende et højere indeks. F.eks. vil man ved at anvende et indeks på 1,7 i stedet for 1,5 afhængigt at glassets styrke kunne opnå en vægtbesparelse på ca. 30%. Imidlertid har et glas fremstillet af højere indeks også et lavere Abbetal og dermed af en større farvespredning. Dette kan medføre gener for brugeren. Det vil sige, at ved anvendelsen af et traditionelt sfærisk glas, skal man for at opnå den bedst mulige kosmetiske løsning fremstille et fladt glas, mens man for at opnå den bedst mulige optiske løsning skal fremstille glasset krumt. Umiddelbart synes det umuligt at tage hensyn til begge løsninger samtidig. Langt de fleste kunder ønsker imidlertid stadig tynde og flade glas. Løsningen, hvis man ønsker et fladt, tyndt glas, der også giver god billeddannelse, er i stedet for at vælge et traditionelt, sfærisk glas at vælge glasset asfærisk. Asfæriske glas er både tynde og lette samtidig med, at de giver en god billeddannelse. Disse problemer opstår især i forbindelse med plusstyrker. Disse problemer opstår ikke med et minus-glas, hvor den bedste forkurve (basekurve) som regel dikterer et næsten fladt glas. Imidlertid bliver asfæriske glas også i tilfælde af minusstyrker tyndere end sfæriske glas i samme styrke. Årsagen er, at de asfæriske glas har en mindre kanttykkelse. Traditionelle sfæriske glas er konstrueret således, at forkurven har samme radius, uafhængigt af hvor på overfladen, den måles. Asfæriske plus-
glas er i modsætning til sfæriske, konstrueret således, at forkurven bliver fladere jo længere man bevæger sig væk fra glassets optiske centrum. Dette bevirker, at glasset bliver fladere og dermed tyndere end sfæriske glas. Det betyder også, at hvis man skal måle forkurven med et sfærometer, skal målingen ske ved det optiske centrum med sfærometerets midterste ben placeret på centeret. Asfæriske minusglas er konstrueret således, at forkurven bliver mere krum, jo længere man kommer væk fra det optiske centrum. Derved bliver glassets kant, også i tilfælde af et minusglas, tyndere end et tilsvarende sfærisk glas. Dette fører også til tyndere og fladere minusglas, når det sfæriske glas sammenlignes med et asfærisk glas i samme styrke. Baggrund for asfæriske glas I praksis taler vi ved asfæriske glas om et glas, hvor forfladen i stedet for at være sfærisk er elliptisk, parabolsk eller hyperbolsk. Disse overflader vil alle føre til kurveformer, der er fladere end en cirkel. Derfor vil de også være fladere og dermed tyndere og lettere, end der opnås med sfæriske kurver. I praksis er det sædvanligvis parabolske eller hyperbolske overflader, der anvendes.
Aberrationer i asfæriske glas Ligesom når det drejer sig om traditionelle sfæriske glas, er der i asfæriske glas, flere forskellige aberrationer i asfæriske glas. Disse aberrationer kan minimeres ved at tage højde for dem i glassets konstruktion. Som ved sfæriske glas er det imidlertid kun muligt at korrigere for én af aberrationerne samtidig. Derfor skal designafdelingerne, også når de ønsker at designe et asfærisk glas, beslutte hvilken af de forskellige aberrationer, de ønsker at kompensere for. Som ved sfæriske glas er det først og fremmest den skrå astigmatiske fejl eller den gennemsnitlige skrå styrkefejl, de fleste af producenterne vælger at kompensere for. Sfærisk aberration Som det fremgår af artiklen om sfæriske glas, fokuserer stråler fra glassets kant tættere på linsen end stråler fra glassets optiske centrum. Dette medfører, at billedet ikke er helt skarpt. I et asfærisk glas fokuserer alle strålerne i samme afstand fra linsen. Dette er med til at sikre et skarpere billede. Skrå astigmatisk fejl og skrå styrkefejl Som det også fremgår af den tidligere artikel, dannes der ved syn skråt gennem et sfærisk glas, to forskellige fo-
På et asfærisk minuslas er forfladens radius mindre i kanten af glasset end ved ved det optiske centrum. Det medfører, at fladens krumning (R) bliver større ved glassets kant. Dette medfører, at glassets kanttykkelse bliver mindre end for et sfærisk glas i samme styrke.