Achromate

Was ist ein Achromat?

Achromat ist ein Begriff aus der Optik und beschreibt ein System, das aus zwei Linsen besteht, die aus Gläsern mit unterschiedlicher Abbe-Zahl sind, also verschieden starke Abhängigkeiten der Brechzahl von der Wellenlänge (Dispersion) haben. Achromate enthalten eine Zerstreuungslinse mit einer stärkeren Dispersion und eine Sammellinse. Man findet das System der Achromate zum Beispiel in Teleskopen.

Wie ist ein Achromat aufgebaut? Welche Probleme hat er zu überwinden?

Die zuvor erwähnten beiden Linsen müssen ja irgendwie zueinander in Verbindung stehen; das kann auf zwei verschiedene Arten passieren: Entweder sind sie an ihren Kontaktstellen durchsichtig miteinander verkittet, wodurch es kaum noch Störungen gibt, oder aber es entsteht eine Art Luftlinse, das ist ein Luftspalt in der Linsenverbindung. Diese Luftlinse wird dafür genutzt, Abbildungsfehler zu korrigieren.
Bei jeder einfachen Linse treten Farblängsfehler auf, die zu Unschärfe bzw. Verzerrungen führen. Dieses kann für zwei Wellenlängen beim Achromat korrigiert werden, wenn die beiden Linsen dünn sind und in einem geringen Abstand zueinander stehen. Bei den heute gebräuchlichen Achromaten treten derartige Unschärfen kaum noch auf bzw. werden automatisch korrigiert.

Wie entwickelten sich die Achromate?

John Dollond baute etwa 1760 das erste wirklich gute Fernrohr, das mit Achromat-Objektiven ausgestattet war. Die Linsendurchmesser damals betrugen lediglich 2-3 Zoll. 1875
€“ also etwa fünfzehn Jahre später
€“ wurden Linsen mit ca. 25 Zoll entwickelt, und um die Jahrhundertwende herum konnte man sogar Linsendurchmesser von 40 Zoll vorweisen. Doch gab es Materialschwierigkeiten bezüglich der Stabilität bei derartigen Dimensionen
€“ die Linse bog sich durch -, so dass man wieder zu kleineren Objektiven überging oder gar auf Spiegelteleskope zurückgriff.
Bereits zu Beginn der Fotografie wurden Achromate als Objektive verwandt. Um 1850 wurde dieses System in der Portraitfotografie zum Petvalobjektiv weiterentwickelt. Das bedeutet, dass mit einer größeren Blende lichtstärker gearbeitet werden konnte. Ferner hat Josef Maximilian Petzval
€“ nach dem dieses Objektiv mit benannt wurde
€“ erstmals die Zusammensetzung der Linsen nach der Grundlage optischer Gesetze berechnet.
Etwa zwanzig Jahre später
€“ also um 1870
€“ entstand das Aplanat, das aus zwei Achromaten besteht. Dieser Alpanat kam für Lupen und Projektoren zum Einsatz. Damit war aber noch nicht Schluss, denn es folgte das Triplet, das aus drei Linsen bestand. Heute haben unsere Fotoobjektive zwischen fünf bis zehn Linsen.