Що таке асфери? Використання асфер в оптичних системах
Автор: Браян Нг – менеджер з маркетингу
Редактор: Qu Yingli – директор з досліджень і розробок
Опубліковано:
Останнє редагування:
Асферичні лінзи, також відомі як асфери, стали ключовим гравцем в оптиці, змінивши спосіб сприйняття та захоплення світу. На відміну від традиційних сферичних лінз, асфери забезпечують новий рівень точності та чіткості оптичного дизайну.
1. Що таке асфери?
Асферики відхиляються від симетричної форми сфери. На відміну від сферичних лінз, які мають рівномірну кривизну, асфери мають різну кривизну по своїй поверхні.

Асферики використовують розширені математичні функції для досягнення унікальних форм. Ретельно розраховуючи кривизну в різних точках, інженери-оптики можуть оптимізувати лінзи для конкретних застосувань, зменшуючи спотворення та покращуючи загальну якість зображення.
2. Переваги використання асфер
Переваги використання асферичних лінз в оптичних системах численні. Перш за все, асферичні лінзи дозволяють ефективніше коригувати оптичні аберації, мінімізуючи сферичні аберації та забезпечуючи чіткіше та точніше зображення , тим самим покращуючи продуктивність.
Асферики також сприяють зменшенню розміру та ваги оптичних систем, що робить їх особливо цінними в компактних пристроях, таких як камери та смартфони. Крім того, ці лінзи підвищують ефективність збирання світла, створюючи яскравіші та живіші зображення.
Асферичні технології також поєднують свою потужність у менших корпусах, зменшуючи розмір лазерних систем та пристроїв візуалізації. Уявіть собі портативні лазерні сканери, що картографують цілі будівлі з високою точністю, або мініатюрні ендоскопи, що орієнтуються у вузьких просторах людського тіла, і все це стало можливим завдяки компактному диву асфер. Наука, що стоїть за асферами, відкриває двері до безлічі можливостей у різних галузях, від фотографії, астрономії та лазерних застосувань до медичної візуалізації.
3. Застосування Aspheres у різних галузях
3.1 Медична візуалізація

Асферичні лінзи знаходять застосування в різних галузях промисловості, демонструючи свою універсальність. У медицині вони відіграють вирішальну роль в ендоскопах та медичних пристроях візуалізації , забезпечуючи клініцистам чіткіше зображення для діагностики.
3.2 Телескопи
Астрономи виграють від точності асфер у телескопах, що дозволяє проводити детальні спостереження. Крім того, ці об’єктиви є невід’ємною частиною розробки високоефективних камер, забезпечуючи професійним фотографам можливість знімати моменти з неперевершеною чіткістю.
3.3 Застосування лазера

Асфери можуть фокусувати лазерні промені в надточні, ультратонкі лінії, ідеальні для лазерного різання складних конструкцій або зварювання мікроскопічних компонентів. Уявіть собі хірургічних роботів, які використовують лазери з асферичним наведенням для делікатних, малоінвазивних процедур, або лазерні принтери, що гравіюють шедеври з вражаючою деталізацією.
Допуск діаметра: ± 0.01мм
Толерантність товщини: ± 0.01мм
Толерантність фокусної відстані: ± 1%
Центрація: < 1 кутова хв
Очистити діафрагму: > 90%
Нерегулярність P-V: <0.15 мкм
Якість поверхні: 40 / 20 60 / 40
AR покриття: R<0.2% на поверхню при 1030-1090 нм
Матеріал: Плавлений кремнезем, Suprasil 313, Corning 7980, Si, Ge, ZnS, ZnSe, халькогеніди
Покриття: Відповідно до вимоги
Технічні характеристики 1: Wavelength Opto-Electronic Лазерна асферична лінза
| Номер деталі | Довжина хвилі (нм) | EFL (мм) | Діа (мм) | Матеріальна | ET (мм) | CT (мм) | BFL (мм) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ЛФАС-35-40-ЕТ5.43 * НОВО * | 1075 | 40.0 | 35.0 | Злитий кремнезем | 5.43 | 13.6 | 30.6 |
| ЛФАС-35-50-ЕТ3.82 * НОВО * | 1075 | 50.0 | 35.0 | Злитий кремнезем | 3.82 | 10.2 | 42.2 |
| ЛФАС-1.5-100-ЕТ4 | 1064 | 100.0 | 38.1 | Злитий кремнезем | 4.00 | - | 95.2 |
| ЛФАС-1.5-125-ЕТ4 | 1064 | 125.0 | 38.1 | Злитий кремнезем | 4.00 | - | 120.7 |
| ЛФАС-1.5-150-ЕТ4 | 1064 | 150.0 | 38.1 | Злитий кремнезем | 4.00 | - | 146.0 |
| ЛФАС-1.5-200-ЕТ4 | 1064 | 200.0 | 38.1 | Злитий кремнезем | 4.00 | - | 196.4 |
| LSIA-25-12.5 | Без покриття | 12.5 | 25.0 | Кремній | - | - | - |
| LSIA-25-25 | Без покриття | 25.0 | 25.0 | Кремній | - | - | - |
| LSIA-25-50 | Без покриття | 50.0 | 25.0 | Кремній | - | - | - |
| ЛЗА-25.4-12.7 | Без покриття | 12.7 | 25.4 | Селенід цинку | - | - | - |
| ЛЗА-25.4-25.4 | Без покриття | 25.4 | 25.4 | Селенід цинку | - | - | - |
| ЛЗА-25.4-50.8 | Без покриття | 50.8 | 25.4 | Селенід цинку | - | - | - |
Таблиця 1: Wavelength Opto-Electronic Лазерні асферичні лінзи

Wavelength Opto-Electronic пропозиції формовані скляні асферичні лінзи у різних фокусних відстанях. Ці нескінченні спряжені асферичні лінзи можна використовувати для колімації лазерного діода або іншого точкового джерела. Як лазерний діодний коліматор, ці формовані асфери розроблені для створення колімованого одномодового променя з низькою похибкою хвильового фронту.
| Номер | EFL (мм) | NA | OD (мм) | WD (мм) | Конструкція WL (нм) | Матеріальна | AR покриття *(-A,- B, -C) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LMAS-3.0-2.0 | 2.00 | 0.50 | 3.00 | 1.09 | 780 | D-ZK3 | А, В, С |
| LMAS-4.5-2.75 | 2.75 | 0.64 | 4.50 | 1.50 | 830 | D-ZLAF52LA | А, В, С |
| LMAS-6.32-4.02 | 4.02 | 0.60 | 6.33 | 2.41 | 408 | D-LAK6 | А, В, С |
| LMAS-6.35-6.43 | 6.43 | 0.43 | 6.35 | 4.70 | 830 | D-ZK2N | А, В, С |
| LMAS-9.94-8.0 | 8.00 | 0.50 | 9.94 | 5.90 | 780 | D-ZK3 | А, В, С |
| LMAS-8.0-11.18 | 11.18 | 0.31 | 8.00 | 9.69 | 635 | D-ZK2N | А, В, С |
| LMAS-6.32-13.85 | 13.85 | 0.18 | 6.33 | 12.10 | 650 | D-ZK3 | А, В, С |
| LMAS-8.0-22.58 | 22.58 | 0.15 | 8.00 | 21.25 | 532 | D-ZK2N | А, В, С |
Таблиця 2: Wavelength Opto-Electronic Формовані скляні асфери
Наші прецизійно відлиті асфери копіюються з прес-форми з тривалим терміном служби, що забезпечує стабільну продуктивність. Відтворений процес формування скляної асфери добре підходить для виготовлення лінз, які є водночас високоефективними та дуже економічними.
Кожна формована асферична лінза має покриття AR, щоб зменшити відбиття від джерела світла та підвищити ефективність передачі. Доступні багатошарові широкосмугові покриття AR, що охоплюють три діапазони довжин хвиль: «A» (400-700 нм), «B» (650-1100 нм) і «C» (1050-1700 нм).
- Колімує або фокусує лазерне світло
- Ідеально підходить для лазерних діодів і волоконних модулів
- High-NA для захоплення повної швидкої осі LD
- Пропонуються різноманітні фокусні відстані
3.4 Побутова електроніка

Асфери також використовуються в побутова електроніка такий як камери телефону та Лідар для автономних транспортних засобів. Wavelength Opto-Electronic виготовляє формовані асфери зі скла або пластику.
| Специфікації | Точність | Надточний |
| діаметр | 1-25mm | 1-20mm |
| День Терпимість | ± 0.015мм | ± 0.005мм |
| Толерантність товщини | ± 0.03мм | ± 0.005мм |
| Нерегулярність (PV) | 1μm | 0.6μm |
| Нерегулярність (RMS) | 0.3μm | 0.08-0.15 мкм |
| Помилка центрування | 1 " | |
| Якість поверхні | 40-20 | 20-10 |
| покриття | Настроюється | Настроюється |
4. Шукаєте надійного постачальника Aspheres?
Хоча асферичні лінзи пропонують надзвичайні переваги, їх проектування та виробництво викликають унікальні труднощі. Wavelength Opto-Electronic має прецизійні виробничі процеси необхідні для досягнення складних форм, необхідних для асферичних конструкцій. Наші найсучасніші потужності, включаючи обробку з ЧПК і алмазне точіння, сприяли виробництву високоякісних асфер, стимулюючи інновації в оптичній промисловості.
| Терпимість | Standard | Точність | Висока точність |
| Матеріали | Скло: BK7, плавлений кремнезем, фтор | ||
| Кристал: ZnSe, ZnS, Ge, GaAs, CaF2, BaF2, MgF2, Si, халькогенід | |||
| Метал: Cu, Al | |||
| Пластик: ПММА, акрил | |||
| діаметр Діапазон | Мінімум: 10 мм, Максимум: 200 мм | ||
| діаметр Терпимість | ± 0.1мм | ± 0.025мм | ± 0.01мм |
| Товщина центру Терпимість | ± 0.1мм | ± 0.05мм | ± 0.01мм |
| Провисати Терпимість | ± 0.05мм | ± 0.025мм | ± 0.01мм |
| Максимальне провисання, яке можна виміряти | 25 мм Макс | 25 мм Макс | 25 мм Макс |
| Асферична нерівномірність (PV) | 3μm | 1μm | <0.06 мкм |
| Допуск на радіус | ± 0.3% | ± 0.1% | 0.01% |
| Центрувальний | 3 кутових хв | 1 кутових хв | 0.5 кутових хв |
| RMS шорсткість поверхні | 20 А° | 5 А° | 2.5 А° |
| Якість поверхні | 80-50 | 40-20 | 10-5 |
