Плоско-вогнутые и плоско-выпуклые линзы: руководство 2024 года по их оптическим свойствам и применению.

1. Введение

Плоско-вогнутые и плоско-выпуклые линзы: руководство 2024 года по их оптическим свойствам и применению 1

Оптоэлектронные плоско-вогнутые и плоско-выпуклые линзы с изменяемой длиной волны

В области оптики плоско-вогнутые и плоско-выпуклые линзы являются фундаментальными строительными блоками оптических систем, и понимание их уникальных свойств, определяющих взаимодействие света с физическим миром, имеет решающее значение. Плоско-вогнутые и плоско-выпуклые линзы обладают уникальными оптическими характеристиками, которые обусловливают широкий спектр их применения.

Оптические свойства плоско-вогнутых и плоско-выпуклых линз определяются кривизной их поверхностей. Степень кривизны, измеряемая в диоптриях, определяет оптическую силу линзы, которая, в свою очередь, определяет ее способность фокусировать или рассеивать свет. Плоско-вогнутые линзы имеют отрицательную оптическую силу, а плоско-выпуклые — положительную.

2. Плоско-вогнутые линзы

2.1 Оптические свойства

Схема плоской и вогнутой линзы

Рисунок 1: Схема плоско-вогнутой линзы

Плоско-вогнутые линзы, характеризующиеся наличием одной вогнутой и одной плоской поверхности, рассеивают входящий свет, разбавляя его при прохождении через линзу.

Номер детали Длина волны (нм) Диаметр (мм) EFL (мм) Материал Сборка КТ (мм) ЭТ (мм) BFL (мм)
LZ-12.5+0.75-ET2 10600 / 9400 12.5 -19.0 ZnSe Одинокий 1.40 2.1 -19.60
LZ-12.5+0.75-ET3.3 10600 / 9400 12.5 -19.0 ZnSe Одинокий 2.60 3.3 -20.10
ЛЗ-12.5+1-ЭТ2.3 10600 / 9400 12.5 -25.4 ZnSe Одинокий 1.80 2.3 -26.10
LZ-0.5+14.4-ET3 10600 / 9400 12.7 -14.4 ZnSe Одинокий 2.00 3.0 -15.20
LZ-0.5+32.08-ET2.2 10600 / 9400 12.7 -32.1 ZnSe Одинокий 1.80 2.2 -32.80
LZ-0.5+1.5-ET3 10600 / 9400 12.7 -38.1 ZnSe Одинокий 2.60 3.0 -39.20
ЛЗ-15+0.75-ЭТ3.1 10600 / 9400 15.0 -19.0 ZnSe Одинокий 2.00 3.1 -19.80
ЛЗ-15+25-ЭТ3.3 10600 / 9400 15.0 -25.0 ZnSe Одинокий 2.50 3.3 -26.00
LZ-0.75+1-ET3 10600 / 9400 19.1 -25.4 ZnSe Одинокий 1.70 3.0 -26.10
LZ-0.75+30-ET3 10600 / 9400 19.1 -30.0 ZnSe Одинокий 1.90 3.0 -30.80
Таблица 1: Длина волны оптоэлектронных плоско-вогнутых линз

2.2 Приложения

Плоско-вогнутые линзы, благодаря своей способности рассеивать свет, находят применение в различных областях. В фотографии они используются в качестве широкоугольных линз, обеспечивая более широкое поле зрения. В телескопах они применяются в качестве корректирующих линз, компенсирующих аберрации, вызванные другими оптическими элементами, для обеспечения более четкого и точного изображения.

Кроме того, плоско-вогнутые линзы используются в лазерах для создания расходящихся лучей, что крайне важно для некоторых лазерных применений. Они играют решающую роль в системах расширения луча, где используются для рассеивания и управления лазерными лучами в различных областях применения, включая лазерную резку и гравировку.

2.2 Приложения

Плоско-вогнутые линзы, благодаря своей способности рассеивать свет, находят применение в различных областях. В фотографии они используются в качестве широкоугольных линз, обеспечивая более широкое поле зрения. В телескопах они применяются в качестве корректирующих линз, компенсирующих аберрации, вызванные другими оптическими элементами, для обеспечения более четкого и точного изображения.

Кроме того, плоско-вогнутые линзы используются в лазерах для создания расходящихся лучей, что крайне важно для некоторых лазерных применений. Они играют решающую роль в системах расширения луча, где используются для рассеивания и управления лазерными лучами в различных областях применения, включая лазерную резку и гравировку.

3. Плоско-выпуклые линзы

3.1 Оптические свойства

Схема плоской и выпуклой линзы

Рисунок 2: Схема плоско-выпуклой линзы

Плоско-выпуклые линзы, имеющие одну выпуклую и одну плоскую поверхность, фокусируют входящий свет, сводя его в фокусной точке.

Номер детали Длина волны (нм) Диаметр (мм) EFL (мм) Материал Сборка КТ (мм) ЭТ (мм) BFL (мм) Тип продукта
LBK-0.5-15-ET2 1064 12.7 15.0 БК7 Одинокий 5.42 2.0 11.40 Плоско-выпуклый
LBK-0.5-20-ET2 1064 12.7 20.0 БК7 Одинокий 4.20 2.0 17.21 Плоско-выпуклый
LBK-0.5-30-ET2 1064 12.7 30.0 БК7 Одинокий 3.39 2.0 27.75 Плоско-выпуклый
LBK-0.5-50-ET2 1064 12.7 50.0 БК7 Одинокий 2.80 2.0 48.14 Плоско-выпуклый
LBK-0.5-75-ET2 1064 12.7 75.0 БК7 Одинокий 2.50 2.0 73.34 Плоско-выпуклый
LBK-0.5-100-ET2 1064 12.7 100.0 БК7 Одинокий 2.40 2.0 98.41 Плоско-выпуклый
LBK-0.5-120-ET2 1064 12.7 120.0 БК7 Одинокий 2.33 2.0 118.45 Плоско-выпуклый
LBK-0.5-140-ET2 1064 12.7 140.0 БК7 Одинокий 2.28 2.0 138.48 Плоско-выпуклый
LBK-0.5-160-ET2 1064 12.7 160.0 БК7 Одинокий 2.25 2.0 158.51 Плоско-выпуклый
LBK-1-35-ET2 1064 25.4 35.0 БК7 Одинокий 7.20 2.0 30.22 Плоско-выпуклый

3.2 Приложения

Демонстрация светильников Plano с выпуклыми линзами.

Демонстрация плоско-выпуклой линзы

Плоско-выпуклые линзы, благодаря своей способности собирать свет воедино, широко используются в оптике для фокусировки и коллимации света в оптических системах. Плоско-выпуклые линзы часто применяются в качестве элементов в объективах фотоаппаратов, где их способность собирать свет имеет решающее значение для формирования изображения. Это минимизирует сферическую аберрацию, что приводит к получению более четких и резких изображений.

Плоская - выпуклая линза

Длина волны Оптоэлектронная плоско-выпуклая линза

В микроскопах плоско-выпуклые линзы используются для увеличения мельчайших образцов, что позволяет проводить детальное наблюдение. Кроме того, эти линзы применяются в проекционных системах, создавая сфокусированные изображения на экранах или других поверхностях. Сходящиеся свойства плоско-выпуклых линз также делают их пригодными для использования в увеличительных стеклах, помогая увеличивать мелкие объекты для более детального изучения.

4. Сравнительный анализ

Сравнение плоско-вогнутых и плоско-выпуклых линз подчеркивает их взаимодополняющую роль в оптике. Плоско-вогнутые линзы рассеивают свет, расширяя его путь, в то время как плоско-выпуклые линзы фокусируют свет, сводя его вместе. Эти контрастные свойства делают их пригодными для различных применений: плоско-вогнутые линзы служат для расширения поля зрения или коррекции аберраций, а плоско-выпуклые линзы превосходно справляются с задачами увеличения и фокусировки.

5. Заключение

Плоско-вогнутые и плоско-выпуклые линзы, благодаря своим уникальным оптическим свойствам, играют ключевую роль в формировании мира оптики в различных отраслях промышленности. Их способность управлять траекторией света, либо рассеивая, либо сводя его, делает их незаменимыми компонентами в огромном количестве оптических систем, от обычных увеличительных стекол до сложных телескопов и микроскопов.

Понимание их оптических свойств и областей применения позволяет инженерам, ученым и энтузиастам в полной мере использовать потенциал этих линз в своих оптических разработках. По мере дальнейшего развития технологий эти фундаментальные линзы останутся на переднем крае оптических инноваций, способствуя открытиям и формируя наше взаимодействие с визуальным миром.

Компания Wavelength Opto-Electronic разрабатывает и производит высококачественные плоско-вогнутые и плоско-выпуклые линзы, включая менисковые, двояковогнутые и двояковыпуклые линзы, от стандартных до высокоточных спецификаций, с использованием различных оптических материалов.

Допуск Стандарт Точность Высокая точность
Материалы Стекло: BK7, оптическое стекло, плавленое кварцевое стекло, фторид
Кристаллы: ZnSe, ZnS, Ge, GaAs, CaF2, BaF2, MgF2, Si, сапфир, халькогенид
Металлы: Cu, Al, Mo
Пластик: ПММА, акрил
Диаметр Минимальная толщина: 4 мм, максимальная толщина: 500 мм.
Типы Плоско-выпуклая линза, плоско-вогнутая линза, менисковая линза, двояковыпуклая линза, двояковогнутая линза, цементирующая линза, шаровидная линза
Диаметр ±0,1 мм ±0,025 мм ±0,01 мм
Толщина ±0,1 мм ±0,05 мм ±0,01 мм
Провисание ±0,05 мм ±0,025 мм ±0,01 мм
Свободная диафрагма 80% 90% 95%
Радиус ±0,3% ±0,1% 0,01%
Власть 3.0λ 1,5λ λ/2
Неправильность (PV) 1.0λ λ/4 λ/10
Центрирование 3 угловые минуты 1 угловая минута 0,5 угловых минут
Качество поверхности 80-50 40-20 10-5
Таблица 3: Возможности производства оптоэлектронных фокусирующих линз по длинам волн

Дата публикации: 05.12.2024