¿Qué son las asferas? Utilización de asferas en sistemas ópticos
Autor: Bryan Ng – Gerente de marketing
Editor: Qu Yingli – Director de I+D
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Las lentes asféricas, también conocidas como asferas, se han convertido en un actor clave en la óptica, remodelando la forma en que percibimos y capturamos el mundo. A diferencia de las lentes esféricas tradicionales, las asferas introducen un nuevo nivel de precisión y claridad en el diseño óptico.
1. ¿Qué son las Asferas?
Los asféricos se desvían de la forma simétrica de una esfera. A diferencia de las lentes esféricas, que tienen una curvatura uniforme, las asferas presentan curvaturas variables en su superficie.
Los asféricos aprovechan funciones matemáticas avanzadas para lograr sus formas únicas. Al calcular cuidadosamente la curvatura en diferentes puntos, los ingenieros ópticos pueden optimizar la lente para aplicaciones específicas, reduciendo las distorsiones y mejorando la calidad general de la imagen.
2. Beneficios de utilizar Aspheres
Las ventajas de incorporar lentes asféricas en los sistemas ópticos son múltiples. En primer lugar, las lentes asféricas permiten una corrección más eficiente de las aberraciones ópticas, minimizando las aberraciones esféricas y garantizando imágenes más nítidas y precisas , lo que mejora el rendimiento.
Los asféricos también contribuyen a reducir el tamaño y el peso de los sistemas ópticos, haciéndolos particularmente valiosos en dispositivos compactos como cámaras y teléfonos inteligentes. Además, estas lentes mejoran la eficiencia de captación de luz, lo que genera imágenes más brillantes y vívidas.
Las superficies asféricas también ofrecen un rendimiento excepcional en formatos más compactos, reduciendo el tamaño de los sistemas láser y los dispositivos de imagen. Pensemos en escáneres láser portátiles que mapean edificios enteros con precisión milimétrica, o en endoscopios en miniatura que navegan por espacios reducidos dentro del cuerpo humano; todo ello es posible gracias a la compacidad de las superficies asféricas. La ciencia que hay detrás de las superficies asféricas abre un sinfín de posibilidades en campos que van desde la fotografía, la astronomía y las aplicaciones láser hasta la imagen médica.
3. Aplicaciones de Aspheres en todas las industrias
3.1 Imágenes médicas
Las lentes asféricas encuentran aplicaciones en diversos sectores, lo que demuestra su versatilidad. En medicina, desempeñan un papel fundamental en endoscopios y dispositivos de diagnóstico por imagen , proporcionando a los médicos imágenes más nítidas para el diagnóstico.
3.2 Telescopios
Los astrónomos se benefician de la precisión de las asferas de los telescopios, lo que permite realizar observaciones detalladas. Además, los lentes son parte integral del desarrollo de cámaras de alto rendimiento, lo que garantiza que los fotógrafos profesionales capturen momentos con una claridad incomparable.
3.3 Aplicaciones del láser
Las superficies asféricas permiten enfocar haces láser en líneas ultrafinas y de gran precisión, ideales para el corte láser de diseños complejos o la soldadura de componentes microscópicos. Imagínese robots quirúrgicos utilizando láseres guiados por superficies asféricas para procedimientos delicados y mínimamente invasivos, o impresoras láser creando obras maestras con un detalle asombroso.
Tolerancia de diámetro: ±0.01 mm
Tolerancia de espesor: ±0.01 mm
Tolerancia de longitud focal: ± 1%
Centrado: < 1 arco min
Apertura clara: > 90%
Irregularidad P-V: <0.15 µm
Calidad de la superficie: 40 / 20 60 / 40
Recubrimiento AR: R <0.2% por superficie @ 1030-1090nm
Material: Sílice fundida, Suprasil 313, Corning 7980, Si, Ge, ZnS, ZnSe, calcogenuros
Para el apanado: Según el requisito
Especificaciones 1: Wavelength Opto-Electronic Lente asférica láser
| Número de refacción | Longitud de onda (nm) | inglés como lengua extranjera (mm) | Dia (mm) | Material | TE (mm) | TC (mm) | BFL (milímetro) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LFAS-35-40-ET5.43 *NUEVO* | 1075 | 40.0 | 35.0 | Sílice fundida | 5.43 | 13.6 | 30.6 |
| LFAS-35-50-ET3.82 *NUEVO* | 1075 | 50.0 | 35.0 | Sílice fundida | 3.82 | 10.2 | 42.2 |
| LFAS-1.5-100-ET4 | 1064 | 100.0 | 38.1 | Sílice fundida | 4.00 | – | 95.2 |
| LFAS-1.5-125-ET4 | 1064 | 125.0 | 38.1 | Sílice fundida | 4.00 | – | 120.7 |
| LFAS-1.5-150-ET4 | 1064 | 150.0 | 38.1 | Sílice fundida | 4.00 | – | 146.0 |
| LFAS-1.5-200-ET4 | 1064 | 200.0 | 38.1 | Sílice fundida | 4.00 | – | 196.4 |
| LSIA-25-12.5 | Sin recubrimiento | 12.5 | 25.0 | Silicio | – | – | – |
| LSIA-25-25 | Sin recubrimiento | 25.0 | 25.0 | Silicio | – | – | – |
| LSIA-25-50 | Sin recubrimiento | 50.0 | 25.0 | Silicio | – | – | – |
| LZA-25.4-12.7 | Sin recubrimiento | 12.7 | 25.4 | Selenuro de zinc | – | – | – |
| LZA-25.4-25.4 | Sin recubrimiento | 25.4 | 25.4 | Selenuro de zinc | – | – | – |
| LZA-25.4-50.8 | Sin recubrimiento | 50.8 | 25.4 | Selenuro de zinc | – | – | – |
Tabla 1: Wavelength Opto-Electronic Lentes asféricas láser
Wavelength Opto-Electronic ofrece lentes asféricas de vidrio moldeado en una variedad de distancias focales. Estas lentes asféricas conjugadas infinitas se pueden utilizar para colimar un diodo láser u otra fuente puntual. Como colimador de diodo láser, estas asferas moldeadas están diseñadas para producir un haz monomodo colimado con bajo error de frente de onda.
| Número de parte | inglés como lengua extranjera (mm) | NA | OD (mm) | WD (mm) | Diseño WL (nm) | Material | Recubrimiento AR *(-A B C) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LMAS-3.0-2.0 | 2.00 | 0.50 | 3.00 | 1.09 | 780 | D-ZK3 | A B C |
| LMAS-4.5-2.75 | 2.75 | 0.64 | 4.50 | 1.50 | 830 | D-ZLAF52LA | A B C |
| LMAS-6.32-4.02 | 4.02 | 0.60 | 6.33 | 2.41 | 408 | D-LAK6 | A B C |
| LMAS-6.35-6.43 | 6.43 | 0.43 | 6.35 | 4.70 | 830 | D-ZK2N | A B C |
| LMAS-9.94-8.0 | 8.00 | 0.50 | 9.94 | 5.90 | 780 | D-ZK3 | A B C |
| LMAS-8.0-11.18 | 11.18 | 0.31 | 8.00 | 9.69 | 635 | D-ZK2N | A B C |
| LMAS-6.32-13.85 | 13.85 | 0.18 | 6.33 | 12.10 | 650 | D-ZK3 | A B C |
| LMAS-8.0-22.58 | 22.58 | 0.15 | 8.00 | 21.25 | 532 | D-ZK2N | A B C |
Tabla 2: Wavelength Opto-Electronic Asferas de vidrio moldeado
Nuestras esferas moldeadas con precisión se replican a partir de un molde de larga duración para un rendimiento altamente consistente. El proceso de moldeado de esferas de vidrio replicado se presta bien para fabricar lentes de alto rendimiento y muy rentables.
Cada lente asférica moldeada tiene un revestimiento AR para reducir los reflejos en la fuente de luz y aumentar la eficiencia de transmisión. Los recubrimientos AR de banda ancha multicapa están disponibles en tres rangos de longitud de onda: “A” (400-700 nm), “B” (650-1100 nm) y “C” (1050-1700 nm).
- Colima o enfoca la luz láser.
- Ideal para diodos láser y módulos de fibra.
- Alta NA para capturar el eje rápido LD completo
- Variedad de distancias focales ofrecidas
3.4 Consumer Electronics
Asferas también se utilizan en la electrónica de consumo como cámaras telefónicas y LiDAR para vehículos autónomos. Wavelength Opto-Electronic fabrica asferas moldeadas en materiales de vidrio o plástico.
| Especificaciones | Precisión | ultraprecisión |
| Diámetro | 1-25mm | 1-20mm |
| Día Tolerancia | ±0.015 mm | ±0.005 mm |
| Tolerancia de espesor | ±0.03 mm | ±0.005 mm |
| Irregularidad (PV) | 1μm | 0.6μm |
| Irregularidad (RMS) | 0.3μm | 0.08-0.15 µm |
| error de centrado | 1 ' | |
| Calidad de la superficie | 40-20 | 20-10 |
| Recubrimiento Gray Diamond Seal® | Personalizable | Personalizable |
4. ¿Busca un proveedor de Aspheres confiable?
Si bien las lentes asféricas ofrecen beneficios notables, su diseño y producción presentan desafíos únicos. Wavelength Opto-Electronic tiene procesos de fabricación de precisión necesarios para lograr las formas intrincadas que exigen los diseños asféricos. Nuestras instalaciones de última generación, que incluyen mecanizado CNC y torneado con diamante, han facilitado la producción de asferas de alta calidad, impulsando la innovación en la industria óptica.
| Tolerancia | Estándar | Precisión | Alta precisión |
| Materiales | Vidrio: BK7, sílice fundida, fluoruro | ||
| Cristal: ZnSe, ZnS, Ge, GaAs, CaF2, BaF2, MgF2, Si, Calcogenuro | |||
| Metal: Cu, Al | |||
| Plástico: PMMA, Acrílico | |||
| Diámetro Autonomía | Mínimo: 10 mm, Máximo: 200 mm | ||
| Diámetro Tolerancia | ±0.1 mm | ±0.025 mm | ±0.01 mm |
| Espesor central Tolerancia | ±0.1 mm | ±0.05 mm | ±0.01 mm |
| Hundimiento Tolerancia | ±0.05 mm | ±0.025 mm | ±0.01 mm |
| Sag máximo medible | 25 mm máximo | 25 mm máximo | 25 mm máximo |
| Irregularidad asférica (PV) | 3μm | 1μm | <0.06 µm |
| Tolerancia de radio | ± 0.3% | ± 0.1% | 0.01% |
| Centrado | 3arcmín | 1arcmín | 0.5arcmín |
| Rugosidad superficial RMS | 20 A ° | 5 A ° | 2.5 A ° |
| Calidad de la superficie | 80-50 | 40-20 | 10-5 |
