Question verre ED/ crown? flint?

[zirkel 2 1 719]

Bonjour,

 

Une question que je me pose : le verre "Crown" le plus connu est le BK-7 de chez Schott....et des équivalents comme chez CDGM.

Pour les verres fluorophosphates ED S-FPL 51-53-55 de chez Ohara et équivalents chez Hoya

Du verre ED est donc nécessairement "Flint" ???

il me semble que l'on inverse "juste" la position du Crown et du Flint… comme l'image ci-dessous :

 

Modifié 15 avril 2019 par zirkel 2
Corrections diverses

[Colmic 4 007]

Salut Stéphane,

les pros de l'optique viendront te donner une réponse dans pas longtemps

J'avais trouvé ceci en ce qui concerne la TOA et la TSA de Taka :

 

TOA 130 : triplet de type Cooke contenant :
1 convexe FPL53 (ou S-FPL53)
1 concave BS7
1 convexe FPL53 (ou S-FPL53)

 

TSA120 : triplet type ? contenant :
1 concave BS7
1 convexe FPL53
1 concave BS7

[zirkel 2 1 719]

Salut Michel,

Tu me donnes une bonne indication pour mon futur achat ;-)

J'ai vu dans un tes messages que tu ranges tes lunettes verticalement…. fluage du verre? position dans le barillet?

[lyl 4 482]

La réfraction dans un verre n'est pas uniforme, la couleur est dispersée suivant sa longueur d'onde :

 

La description colorimétrique et mathématique de la dispersion :

Originellement, on catégorisait la dispersion suivant 3 couleurs principales :

la raie D (jaune-orange) du sodium proche du pic de sensibilité humaine au contraste et couleur très courante pour les lampes, la raie F (bleu, cf le bleu des nébuleuses), la raie C (rouge profond, H-alpha importante en solaire, aussi dans les nébuleuses)

 

L'index : donne la courbure du pinceau lorsqu'il y a transition entre deux milieux à une couleur choisie.

 

L'inverse de dispersion ν (lettre grecque nu) : donne une idée de l'angle du pinceau coloré du bleu au rouge, de part et d'autre de la couleur jaune-orange.

C'est le nombre d'Abbe "ν" du verre, il caractérise la dispersion chromatique d'un verre. Elle est fonction de la variation son index n utilisé dans la loi de Snell-Descartes. n varie suivant de la couleur, n_d est l'index de la raie de l'Hélium (proche de la raie du sodium D, la norme a un peu changé)

Le nombre d'Abbe peut s'exprimer comme le rapport entre le changement de l'angle de réfraction principal r si il continuait dans l'air et l'angle de dispersion (l'étalement du pinceau), c'est l'inverse de l'intensité de la dispersion.

 

                   ν_d = ( n_d - 1 ) / ( n_F - n_C )

Note : l'indice de l'air est proche de 1, celui de l'eau ~1.33.

 

quand les angles sont petits : sin (i) ~i => le facteur de changement d'angle par rapport à de l'air est : r_verre  - r_air ~ n_d . r_air - r_{air =>}  (n_d - 1 ). i

le facteur d'étalement c'est r_verreF -r_verreC ~ n_F . r_air - n_C . r_{air  ~} ( n_{F -} n_C ) . i

ν_{d ~} changement d'angle due à la réfraction divisée par l'étalement de la plage de longueur d'onde. Plus le nombre d'Abbe est important moins ça disperse.

 

Les grandes catégories de dispersion des verres (grosso-modo) :

Crown :  le verre classique historique "léger", les premiers créés. La référence de dispersion est le K7 (7eme évolution du Krown). Le BK7 est une version avec du borate, il disperse un peu moins dans le bleu, son procédé industriel est un des plus facile.

Flint, verre "cristal" ou silex, très chargé en additif (ex. oxyde de plomb), fort index (forte courbure du pinceau dans le prisme) mais aussi forte dispersion. La référence de dispersion est le F2 qui a été est le verre le plus stable en propriétés et a servi de modèle lors de la définition de la dispersion standard des doublets achromatique.

La norme de dispersion est un doublet K7-F2

Kz Flint : kurz flint, verre additionné de matériau différent de celui du cristal classique, donnant lieu à une dispersion moindre dans le bleu. Difficile à fabriquer, le mélange est difficile à homogénéiser avant guerre de 40-45.

ED : verre additionné de matériau procurant moins de dispersion, leur création a été inspirée par la fluorite mais pas seulement, il y a une branche "phosphate" qui a été développée car elle conservait la dispersion mais augmentait l'index (la pliure du rayon). L'addition de fluor a du attendre l'évolution de la chimie car l'élaboration est compliquée.

 

La dispersion des verres dépend des constituants et n'est pas linéaire suivant la longueur d'onde, elle dépend des variations de l'index.

La fonction d'index n(lambda) est modélisée actuellement par l'équation de Sellmeier

 

 

La création d'un doublet achromatique provoque une différence de dispersion quand on associe deux verres.

 

Vergence nulle : même verre reconstitution possible

 

Vergence non nulle : apparition du spectre secondaire

Pour faire un objectif simple, on associe :

- une lentille fortement convergente avec un verre peu dispersif : car plus la vergence est forte, plus la couleur se disperse.

- une lentille faiblement divergente faite dans un verre fortement dispersif.

Le but est d'annuler la dispersion colorée le mieux possible mais dés lors que nous avons avoir à faire un objectif de vergence positive, l'association de verres provoque un spectre secondaire

Par convention ancienne, on utilise la couleur verte, raie e (lampe à vapeur de mercure) 546,07 nm comme référence de mesure/calcul.

 

A gauche : comparaison de position du point focal, lentille simple (très peu d'ouverture) vs doublet. Lentille simple : ça disperse linéairement, doublet ça replie autour de la couleur verte.

Vous pouvez imaginer la vision dans la lunette de Galilée : les couleurs bavaient fortement mais moins que le prisme.

A droite : détail pour un doublet.

 

 

Le but du concepteur opticien est d'appairer au mieux les verres en fonction de tous les paramètres requis, la réduction du chromatisme est un paramètre majeur.

Mathématiques appliquées, le spectre secondaire s'évalue.

tverre = n_F - n_e / ( n_F - n_C ) # dispersion partielle vers le bleu du verre ou P_F-e, c'est la plus délicate à réduire, on prend cette partie. La partie P_eC suit facilement la correction.

S2N = focale * dispersion vergence ~= f * (t_verre1 - t_verre2) / (ν₁ - ν₂)

 

 

ex.: BK7-F2 (Ohara) ~= f/1744, BAK2-F5 (Ohara) ~= f/1896, S-FPL51-S-BSL7 ~= f/9046

Historiquement, certains couples de verre ont été créé volontairement pour équilibrer la dispersion des deux branches Fe (bleu à vert) et eC (vert à rouge)

 

Plus la correction de premier niveau s'affine, plus apparaissent des aberrations tertiaires.

 

A expliquer plus tard :

a) l'avantage des verres qui ont un index plus élevé pour la même dispersion.

b) les autres catégories de verres, ex. : préfixe Z,  "lanthane" etc..

c) si nécessaire les conventions de calcul : raie e, d etc.

Modifié 16 avril 2019 par lyl

[Colmic 4 007]

Il y a 14 heures, zirkel 2 a dit :

J'ai vu dans un tes messages que tu ranges tes lunettes verticalement…. fluage du verre? position dans le barillet?

 

oui je range toujours verticalement, typiquement objectif vers le bas. Et oui c'est plutôt pour conserver la position dans le barrillet.

C'est Texereau qui avait conseillé ceci à Jibé de mémoire pour la 230 du Père Josset.

[jm-fluo 4 825]

Merci lyl pour cet exposé déjà circonstancié :-)

[zirkel 2 1 719]

Il y a 18 heures, lyl a dit :

ED : verre additionné de matériau procurant moins de dispersion, leur création a été inspirée par la fluorite mais pas seulement, il y a une branche "phosphate" qui a été développée car elle conservait la dispersion mais augmentait l'index (la pliure du rayon). L'addition de fluor a du attendre l'évolution de la chimie car l'élaboration est compliquée.

 

Merci Lyl pour toutes ces explications 

Je reformule ma question : le verre ED est il forcément en Flint ou il est dans une catégorie à part et en mattage "forcément" avec un Crown?

Une réponse simple me suffit…. merci! 

Modifié 16 avril 2019 par zirkel 2

[lyl 4 482]

Je vais la faire à la normande ; ptet bien que oui ptet bin que non

 

Le groupe des ED ayant la plus faible dispersion (la bulle en vert à gauche du diagramme), il est toujours le verre le plus fortement convergeant

Sinon tu peux le marier avec qui tu veux.

 

C'est que vient le point a)

Avec un KzFlint qui aurait une dispersion faible et un index plus élevé que n'importe quel autre verre est plus avantageux.

et le point b)

Un verre Z.. ou un La... on respectivement :

La... : un index plus élevé ou

Z... : une dispersion anormale dans le bleu-violet (pas comme les Kz mais c'est du même acabit)

 

Quiz doublet : plusieurs réponses possibles : max 3 SVP. Utiliser le diagramme qui sert à l'évaluation de l'appairage ci-dessous

a) Qu'est qui va bien avec S-FPL51 ?

b) Qu'est qui va bien avec S-FPL53 ?

c) Plus difficile : qu'est ce qui va bien avec la Fluorite.

 

Un indice pour le quizz : une différence de Vd est à préférer si elle dépasse 20.

 

Modifié 16 avril 2019 par lyl

[zirkel 2 1 719]

Ok Myriam… je me lance :

 

a) Qu'est qui va bien avec S-FPL51 ?  K50 ou LAK31 ou encore KZFSN2...

b) Qu'est qui va bien avec S-FPL53 ? BK7 ou ZKN7

c) Plus difficile : qu'est ce qui va bien avec la Fluorite. SPHM53 ou PSK53A

 

C'est bon ou je n'ai rien compris? 

 

Modifié 16 avril 2019 par zirkel 2

[lyl 4 482]

a) 2/3 mais le KZFSN2 n'est plus produit, il faut aller déterrer les vieux stock.

b) 1/3, pas le BK7, il y en a un plus que trois de mieux.

c) ah ben là 0, il y en a 3 mieux.

 

Il y a un carré avec l'agrandissement quand même !

[ClaudeS 3 529]

OK4/OF1 il n'y a que cela de vrai

Soyons sérieux

S-FPL 51/53 avec LAK 9/8

CaF2 avec BK7/8

[jm-fluo 4 825]

La solution est dans un triplet !! :-)

[zirkel 2 1 719]

Bon j'ai essayé ;-) pourtant il me semble que pas mal de BK-7 est apairé avec du S-FPL53 : les ED Skywatcher par exemple.

Comment se lit ce tableau? ça matche pas avec les lignes RPD?

J'apprends….

Modifié 16 avril 2019 par zirkel 2

[lyl 4 482]

CaF2 avec BK7 bof non, avec BK8, ça se discute.

S-FPL53  avec LAK8 et 9 non il y a mieux (pas regardé S-FPL51)

 

Sinon oui ça marche avec les RPD sauf quelques cas particulier ou le sphérochromatisme apparait et dispersion côté rouge qui déconne.

Caf2 et K5 ça marche, mais il faut dire que la fluorite à une dispersion en zig zag alors bon...

Modifié 16 avril 2019 par lyl

[lyl 4 482]

Il y a 1 heure, jm-fluo a dit :

La solution est dans un triplet !! :-)

Pour la fluorite : Zeiss APQ et TEC entre autres.

avec du K11, le fameux verre disparu pour l'APQ

K10 pour la TEC revue en S-FPL53

sinon triplet double K7 dans certaines.

 

Bref, pour conclure, le choix du matériaux dans un doublet ça va plus loin qu'un simple rapprochement crown - flint ou pour raccourcir verre peu dispersif et un verre d'appariement plus dispersif.

Le fait de chercher le f/D court est un casse-tête pour lequel il n'y pas que le chromatisme de premier ordre qui rentre en jeu : la sortie des appariements avec le verre au lanthane récent à cassé la donne.

Mais il y a une règle qui reste bonne, c'est qu'avec un verre ED, il n'y a pas de verre pur Flint ancien modèle qui s'en sorte.

Modifié 16 avril 2019 par lyl

[zirkel 2 1 719]

En attendant j'observe un peu la Lune à la 80ED 😀👍

Bonne soirée !

 

 

[ClaudeS 3 529]

Passons aux choses sérieuses

Je te fait cette proposition pour un super beau doublet schott:

Crown N-FK58/Flint N-KF9

Tu achètes?

Je préfèrerai le flint en frontal mais tu choisis.

Pour les triplets, tu sais Myriam quel est mon choix, et ce n'est pas celui de taka....

Modifié 17 avril 2019 par STF8LZOS6

[lyl 4 482]

Un peu de calcul pour N-KF9 / N-FK58 (cf une doc Schott pour ces verres)

FK58 PFe ~ 0.45418, KF9 PFe ~ 0.46063

Δf / f = 1 / 6105

Le Flint en frontal oui mais c'est pas terrible comme combinaison, à vérifier quand même côté sphérochromatisme, cf plus haut, le FPL51 donne ~ 1/9000

Modifié 17 avril 2019 par lyl

[ClaudeS 3 529]

tu es trop forte...merci pour la doc.

Une prochaine fois peut-être alors.

[lyl 4 482]

allez histoire de ... en doublet collé KF9-FK58, ça ferait une belle semi-apo 110f9, qui tient le violet. pas trop mal.

ajout du spot avec le K11 verre disparu qui servait à l'APQ, tout est resserré, presque APO.

 

 

Modifié 17 avril 2019 par lyl
ajout ref K11

[astrocg 394]

bon qu'est ce que t'attends pour te lancer dans la fabrication?

[ClaudeS 3 529]

Elle vise excellence, et on est pas encore assez bon, car il faut être plus fort que Taka en doublet, sinon on va nous dire que c'est une bouse......

[zirkel 2 1 719]

Trop forte cette Myriam 😀👍

Heureusement que tout ce qui n'est pas Takahashi n'est pas forcément une "bouse" y compris chez les instruments "bridés" 😄

[ClaudeS 3 529]

Bonjour

 

Nouvelle proposition à deltaF/F, un peu mieux que 1/10 500 : LAK9/FK58 en 100F10 pour remplacer l'optique de ma vieille vixen 102/1000 achro

[lyl 4 482]

LAK9 / S-LAL9 ~ 0,45756 : ça doit être ça et j'ai déjà vu des design plus ouvert asez proches en LAKxxx + FPL

La rondelle de S-LAL9 est à 160€ le kilo, c'est pas énorme mais je pense que rien que ça fait la rondelle découpée à 300€ en 106mm.

Alors en FK58 huhu, là j'en sais rien. Mais surtout, c'est pas facile à ajuster, vive les pros.

Modifié 18 avril 2019 par lyl