什么是非球面镜片?在光学系统中使用非球面

作者: Bryan Ng – 营销经理

责任编辑: 曲英丽 – 研发总监

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非球面横幅

非球面镜片,也称为非球面,已成为光学领域的关键参与者,重塑了我们感知和捕捉世界的方式。与传统球面镜片不同,非球面镜片将光学设计的精度和清晰度提升到了一个新的水平。

1. 什么是非球面镜片?

非球面偏离了球体的对称形状。与具有均匀曲率的球面透镜不同,非球面透镜在其表面上具有不同的曲率。

非球面和球面透镜图
图 1:非球面与非球面球面透镜

非球面利用先进的数学函数来实现其独特的形状。通过仔细计算不同点的曲率,光学工程师可以针对特定应用优化镜头,减少畸变并提高整体图像质量。

2. 使用非球面镜片的好处

将非球面透镜集成到光学系统中的优点是多方面的。首先也是最重要的是,非球面镜片可以更有效地校正光学像差,最大限度地减少球面像差,并确保更清晰、更准确 成像,从而提高性能。

非球面还有助于减小光学系统的尺寸和重量,使其在相机和智能手机等紧凑型设备中特别有价值。此外,这些镜头还提高了聚光效率,从而获得更明亮、更生动的图像。

非球面镜片还将其强大的冲击力封装到更小的封装中,从而减少了激光系统和成像设备的体积。想象一下手持式激光扫描仪可以精确地绘制整个建筑物的地图,或者微型扫描仪 内窥镜 在人体内的狭小空间中航行,这一切都得益于非球面的紧凑奇迹。非球面背后的科学为摄影、天文学和摄影等领域的无数可能性打开了大门。 激光应用医学影像.

3. 非球面镜片在各行业的应用

3.1 医学影像

医学光学成像
生物医学成像

非球面透镜在各个行业都有应用,展示了其多功能性。在医学上,它们在内窥镜和 医学影像设备,为临床医生提供更清晰的诊断视觉效果。

3.2 望远镜

天文学家受益于望远镜中非球面的精度,可以进行详细的观测。此外,这些镜头是高性能相机开发中不可或缺的一部分,可确保专业摄影师以无与伦比的清晰度捕捉瞬间。

3.3 激光应用

聚焦镜头 - 玻璃非球面镜头
Wavelength Opto-Electronic 激光非球面透镜

非球面可以将激光束聚焦成超精确、超细的线条,非常适合 激光切割 复杂的设计或 焊接 微观成分。想象一下手术机器人使用非球面引导激光器进行精细的微创手术,或者 激光打印机 蚀刻杰作具有惊人的细节。

直径公差: ±0.01mm
厚度公差: ±0.01mm
焦距公差: ±1%
集中化: < 1 弧分
通光孔径: > 90%
不规则性 P-V: <0.15μm
表面质量: 40 / 20 60 / 40
增透膜: 每表面 R<0.2% @ 1030-1090nm
材料: 熔融石英、Suprasil 313、Corning 7980、Si、Ge、ZnS、ZnSe、硫族化物
涂层: 根据要求

规格一: Wavelength Opto-Electronic 激光非球面透镜

型号波长(nm)EFL (毫米)直径(毫米)材料ET (毫米)CT (毫米)BFL (毫米)
LFAS-35-40-ET5.43 *新*107540.035.0Fused Silica5.4313.630.6
LFAS-35-50-ET3.82 *新*107550.035.0Fused Silica3.8210.242.2
LFAS-1.5-100-ET41064100.038.1玻璃4.0095.2
LFAS-1.5-125-ET41064125.038.1玻璃4.00120.7
LFAS-1.5-150-ET41064150.038.1玻璃4.00146.0
LFAS-1.5-200-ET41064200.038.1玻璃4.00196.4
LSIA-25-12.5未涂布12.525.0
LSIA-25-25未涂布25.025.0
LSIA-25-50未涂布50.025.0
LGEA-25-12.5未涂布12.525.0
LGEA-25-25未涂布25.025.0
LGEA-25-50未涂布50.025.0
LZA-25.4-12.7未涂布12.725.4硒化锌
LZA-25.4-25.4未涂布25.425.4硒化锌
LZA-25.4-50.8未涂布50.825.4硒化锌

表1: Wavelength Opto-Electronic 激光非球面透镜

模压光学模压非球面透镜
Wavelength Opto-Electronic 模压玻璃非球面透镜

Wavelength Opto-Electronic 提供 模压玻璃非球面镜片 多种焦距。这些无限共轭非球面透镜可用于准直激光二极管或其他点源。作为激光二极管准直器,这些模制非球面设计用于产生具有低波前误差的准直单模光束。

零件编号EFL (毫米)NA外径(mm)WD (毫米)设计WL(纳米)材料增透膜
*(-A,-B,-C)
LMAS-3.0-2.02.000.503.001.09780D-ZK3A,B,C
LMAS-4.5-2.752.750.644.501.50830D-ZLAF52LAA,B,C
LMAS-6.32-4.024.020.606.332.41408D-LAK6A,B,C
LMAS-6.35-6.436.430.436.354.70830D-ZK2NA,B,C
LMAS-9.94-8.08.000.509.945.90780D-ZK3A,B,C
LMAS-8.0-11.1811.180.318.009.69635D-ZK2NA,B,C
LMAS-6.32-13.8513.850.186.3312.10650D-ZK3A,B,C
LMAS-8.0-22.5822.580.158.0021.25532D-ZK2NA,B,C

表2: Wavelength Opto-Electronic 模压玻璃非球面镜片

我们的精密模制非球面镜片采用长寿命模具复制而成,具有高度一致的性能。复制玻璃非球面成型工艺非常适合制造高性能且高性价比的镜片。

每个模制非球面透镜均镀有增透膜,以减少光源反射并提高传输效率。 多层宽带增透膜涵盖三个波长范围:“A”(400-700nm)、“B”(650-1100nm)和“C”(1050-1700nm)。

  • 准直或聚焦激光
  • 激光二极管和光纤模块的理想选择
  • 高数值孔径可捕捉完整的 LD 快轴
  • 提供多种焦距

3.4消费电子产品

自动驾驶汽车应用
自动驾驶车辆扫描

非球面 也用于 消费类电子产品手机摄像头用于自动驾驶汽车的激光雷达. Wavelength Opto-Electronic 制造玻璃或塑料材料的模制非球面。

技术规格平台精度超精密
直径1-25mm1-20mm
 公差±0.015mm±0.005mm
厚度公差±0.03mm±0.005mm
不规则 (PV)1μm0.6μm
不规则度(RMS)0.3μm0.08-0.15μm
对中误差1“
表面质量40-2020-10
涂料可订制可订制
规格一: Wavelength Opto-Electronic 用于消费电子产品的模制非球面镜片

4. 寻找可靠的非球面供应商?

虽然非球面透镜具有显着的优点,但它们的设计和生产提出了独特的挑战。 Wavelength Opto-Electronic 具有 精密制造工艺 实现非球面设计所需的复杂形状。我们最先进的设施,包括数控加工和金刚石车削,促进了高质量非球面的生产,推动了光学行业的创新。

公差普通平台精度高精准度
材料玻璃:BK7、熔融石英、氟化物
晶体:ZnSe、ZnS、Ge、GaAs、CaF2、BaF2、MgF2、Si、硫属化物
金属:铜、铝
塑料:PMMA、亚克力
直径 范围最小:10 毫米,最大:200 毫米
直径 公差±0.1mm±0.025mm±0.01mm
中心厚度 公差±0.1mm±0.05mm±0.01mm
下垂 公差±0.05mm±0.025mm±0.01mm
最大下垂可测量25 毫米最大25 毫米最大25 毫米最大
非球面不规则度 (PV)3μm1μm<0.06μm
半径公差±0.3%±0.1%0.01%
对中3弧分1弧分0.5弧分
RMS 表面粗糙度20°2.5°
表面质量80-5040-2010-5
规格一: Wavelength Opto-Electronic 非球面镜片制造能力

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