Cristales Ópticos

Los cristales mas comunes utilizados en óptica son los cristales crown y los cristales flint, designaciones basadas en sus dispersiones. Los cristales flint contienen plomo. Estas designaciones se subdividen por su composición y tienen designaciones de letras y números llamados "números de cristales".

Datos de ejemplos para cristales: Cristal Número de cristal Densidad gm/cm3 Borosilicato BK7 517642 2,51 Crown K5 522595 2,59 Crown bario denso SK4 618551 3,57 Flint denso SF6 805254 5,18

Los cristales crown comunes tienen índices de refracción entre 1,5-1,6, mientras que el cristal flint extra denso puede tener un índice tan alto como 1,75. Las lentes de cristales crown y flint, se usan a menudo en lentes de multicomponentes, debido a sus propiedades complementarias. Por ejemplo, una lente crown positiva fuerte con su baja dispersión, se puede usar en un doblete con una lente negativa mas débil de cristal flint (alta dispersión), para corregir la aberración cromática.

El diseño de una lente multi-componente requiere especificaciones muy exactas de los cristales usados. Los libros de óptica profesional, tienen tablas detalladas de cristales con su número de cristal, densidad, temperaturas de ablandamiento, etc. Por ejemplo Tabla 11.6a en Waynant & Ediger.

Composición de Cristales

Los cristales pueden ser considerados como disoluciones, en lugar de compuestos químicos. De acuerdo con Meyer-Arendt, alrededor del 95% de todos los cristales son del tipo "soda-cal", conteniendo dióxido de silicio (sílice), Na₂O (soda) y CaO (cal). El cristal crown es un material compuesto de soda-cal-sílice. Los cristales flint contienen del 45-65% de óxido de plomo -son cristales de alta densidad, alta dispersión y alto índice de refracción-. Hay cristales de óxido de bario en lugar de óxido de plomo, se le llaman cristales de bario. Los cristales de bario, tienen índices de refracción comparables a los cristales flint, pero con menores dispersiones. Se usan otros elementos pesados para hacer cristales flint, como el lantano y las tierras raras.

Como alternativa a los cristales de silicio, se pueden usar otros "formadores de cristales", como el óxido de boro (B₂O₅), el pentóxido de fósforo (P₂O₅) y el óxido de germanio (GeO₂).