Các thấu kính phi cầu là gì? Ứng dụng thấu kính phi cầu trong hệ thống quang học.

Biểu ngữ Aspheres

Thấu kính phi cầu, hay còn gọi là thấu kính không đối xứng, đã trở thành một yếu tố quan trọng trong ngành quang học, định hình lại cách chúng ta cảm nhận và ghi lại thế giới. Không giống như các thấu kính cầu truyền thống, thấu kính phi cầu mang đến độ chính xác và độ rõ nét mới trong thiết kế quang học.

1. Hình cầu không đối xứng là gì?

Các thấu kính phi cầu không có hình dạng đối xứng như hình cầu. Không giống như các thấu kính cầu có độ cong đồng nhất, thấu kính phi cầu có độ cong thay đổi trên bề mặt của chúng.

Sơ đồ thấu kính phi cầu và thấu kính cầu

Hình 1: So sánh thấu kính phi cầu và thấu kính cầu.

Các thấu kính phi cầu sử dụng các hàm toán học tiên tiến để đạt được hình dạng độc đáo của chúng. Bằng cách tính toán cẩn thận độ cong tại các điểm khác nhau, các kỹ sư quang học có thể tối ưu hóa thấu kính cho các ứng dụng cụ thể, giảm thiểu sự biến dạng và nâng cao chất lượng hình ảnh tổng thể.

2. Lợi ích của việc sử dụng thấu kính phi cầu

Việc tích hợp thấu kính phi cầu vào hệ thống quang học mang lại nhiều ưu điểm. Trước hết, thấu kính phi cầu cho phép hiệu chỉnh quang sai hiệu quả hơn, giảm thiểu quang sai cầu và đảm bảo hình ảnh rõ nét và chính xác hơn.hình ảnhNhờ đó, hiệu suất được cải thiện.

Các thấu kính phi cầu cũng góp phần giảm kích thước và trọng lượng của hệ thống quang học, khiến chúng đặc biệt có giá trị trong các thiết bị nhỏ gọn như máy ảnh và điện thoại thông minh. Ngoài ra, các thấu kính này tăng cường hiệu quả thu sáng, dẫn đến hình ảnh sáng hơn và sống động hơn.

Các thấu kính phi cầu cũng mang lại hiệu năng mạnh mẽ trong kích thước nhỏ gọn hơn, giảm kích thước cồng kềnh của các hệ thống laser và thiết bị hình ảnh. Hãy tưởng tượng các máy quét laser cầm tay lập bản đồ toàn bộ tòa nhà với độ chính xác tuyệt đối, hoặc các thiết bị thu nhỏ.nội soiViệc di chuyển trong những không gian chật hẹp bên trong cơ thể người, tất cả đều nhờ vào kỳ diệu nhỏ gọn của các thấu kính phi cầu. Khoa học đằng sau các thấu kính phi cầu mở ra vô số khả năng trong các lĩnh vực từ nhiếp ảnh, thiên văn học, vàứng dụng laserĐẾNhình ảnh y tế.

3. Ứng dụng của các hạt phi cầu trong nhiều ngành công nghiệp

3.1 Chẩn đoán hình ảnh y tế

Hình ảnh quang học y tế

Hình ảnh Y sinh

Các thấu kính phi cầu được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, thể hiện tính linh hoạt của chúng. Trong y học, chúng đóng vai trò quan trọng trong các thiết bị nội soi vàthiết bị hình ảnh y tế, cung cấp cho các bác sĩ lâm sàng hình ảnh trực quan rõ ràng hơn để chẩn đoán.

3.2 Kính thiên văn

Các nhà thiên văn học được hưởng lợi từ độ chính xác của các thấu kính phi cầu trong kính viễn vọng, cho phép quan sát chi tiết. Hơn nữa, các thấu kính này là yếu tố không thể thiếu trong việc phát triển các máy ảnh hiệu năng cao, đảm bảo các nhiếp ảnh gia chuyên nghiệp ghi lại những khoảnh khắc với độ rõ nét tuyệt vời.

3.3 Ứng dụng của Laser

Thấu kính hội tụ - Thấu kính phi cầu bằng thủy tinh.

Thấu kính phi cầu quang điện tử laser bước sóng

Các thấu kính phi cầu có thể hội tụ chùm tia laser thành những đường siêu mỏng, cực kỳ chính xác, hoàn hảo cho việc ứng dụng.cắt laserthiết kế phức tạp hoặchàncác thành phần siêu nhỏ. Hãy tưởng tượng những robot phẫu thuật sử dụng tia laser dẫn hướng phi cầu để thực hiện các thủ thuật tinh tế, xâm lấn tối thiểu, hoặcmáy in laserNhững tác phẩm khắc tuyệt tác với độ chi tiết đáng kinh ngạc.

Sai số đường kính: ±0,01mm
Sai số độ dày: ±0,01mm
Sai số tiêu cự: ±1%
Độ chính xác tâm: < 1 phút cung
Khẩu độ rõ: >90%
Độ lệch chuẩn PV: <0,15µm
Chất lượng bề mặt: 40/20 60/40
Lớp phủ AR: R<0,2% trên mỗi bề mặt @ 1030-1090nm
Vật liệu: Silica nung chảy, Suprasil 313, Corning 7980, Si, Ge, ZnS, ZnSe, Chalcogenide
Lớp phủ: Theo yêu cầu

Thông số kỹ thuật 1: Thấu kính phi cầu quang điện tử laser bước sóng

Mã số linh kiện Bước sóng (nm) EFL (mm) Đường kính (mm) Vật liệu ET (mm) CT (mm) BFL (mm)
LFAS-35-40-ET5.43 *MỚI* 1075 40.0 35.0 Silica nung chảy 5,43 13.6 30,6
LFAS-35-50-ET3.82 *MỚI* 1075 50.0 35.0 Silica nung chảy 3,82 10.2 42,2
LFAS-1.5-100-ET4 1064 100.0 38.1 Thủy tinh 4.00 95,2
LFAS-1.5-125-ET4 1064 125.0 38.1 Thủy tinh 4.00 120,7
LFAS-1.5-150-ET4 1064 150.0 38.1 Thủy tinh 4.00 146.0
LFAS-1.5-200-ET4 1064 200.0 38.1 Thủy tinh 4.00 196,4
LSIA-25-12.5 Không tráng phủ 12,5 25.0 Silicon
LSIA-25-25 Không tráng phủ 25.0 25.0 Silicon
LSIA-25-50 Không tráng phủ 50.0 25.0 Silicon
LGEA-25-12.5 Không tráng phủ 12,5 25.0 Germanium
Hiển thị 1 đến 10 trong tổng số 15 mục
TrướcKế tiếp

Bảng 1: Các thấu kính phi cầu quang điện tử laser bước sóng

Thấu kính phi cầu đúc khuôn

Thấu kính phi cầu bằng thủy tinh đúc quang điện tử bước sóng

Wavelength Opto-Electronic cung cấpthấu kính phi cầu bằng thủy tinh đúcVới nhiều tiêu cự khác nhau, các thấu kính phi cầu liên hợp vô cực này có thể được sử dụng để chuẩn trực diode laser hoặc các nguồn điểm khác. Là một bộ chuẩn trực diode laser, các thấu kính phi cầu đúc này được thiết kế để tạo ra chùm tia đơn mode được chuẩn trực với sai số sóng mặt thấp.

Mã số linh kiện EFL (mm) NA Đường kính ngoài (mm) WD (mm) Thiết kế WL (nm) Vật liệu Lớp phủ 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

Bảng 2: Các thấu kính phi cầu quang điện tử đúc theo bước sóng

Các thấu kính phi cầu được đúc chính xác của chúng tôi được sao chép từ khuôn có tuổi thọ cao để đảm bảo hiệu suất ổn định cao. Quy trình đúc thấu kính phi cầu bằng thủy tinh sao chép rất phù hợp để tạo ra các thấu kính vừa có hiệu suất cao vừa tiết kiệm chi phí.

Mỗi thấu kính phi cầu đúc đều được phủ lớp chống phản xạ (AR) để giảm phản xạ về nguồn sáng và tăng hiệu suất truyền dẫn. Có sẵn các lớp phủ AR băng thông rộng nhiều lớp trải rộng trên ba dải bước sóng: “A” (400-700nm), “B” (650-1100nm) và “C” (1050-1700nm).

  • Dùng dụng cụ để hội tụ ánh sáng laser.
  • Lý tưởng cho điốt laser và mô-đun sợi quang.
  • Độ khẩu cao (High-NA) để thu toàn bộ trục nhanh của LD.
  • Nhiều tiêu cự khác nhau được cung cấp

3.4 Thiết bị điện tử tiêu dùng

Ứng dụng xe tự hành

Quét xe tự hành

Aspherescũng được sử dụng trongthiết bị điện tử tiêu dùngchẳng hạn nhưcamera điện thoạiCông nghệ LiDAR cho xe tự hànhCông ty Wavelength Opto-Electronic sản xuất các thấu kính phi cầu đúc khuôn bằng vật liệu thủy tinh hoặc nhựa.

Thông số kỹ thuật Độ chính xác Độ chính xác cực cao
Đường kính 1-25mm 1-20mm
Dung sai đường kính ±0,015mm ±0,005mm
Dung sai độ dày ±0,03mm ±0,005mm
Sự bất thường (PV) 1µm 0,6µm
Độ lệch chuẩn (RMS) 0,3µm 0,08-0,15µm
Lỗi căn chỉnh 1'
Chất lượng bề mặt 40-20 20-10
Lớp phủ Có thể tùy chỉnh Có thể tùy chỉnh
Thông số kỹ thuật 2: Thấu kính phi cầu đúc quang điện tử bước sóng cho thiết bị điện tử tiêu dùng

4. Bạn đang tìm kiếm nhà cung cấp thấu kính phi cầu đáng tin cậy?

Mặc dù thấu kính phi cầu mang lại những lợi ích đáng kể, nhưng thiết kế và sản xuất chúng lại đặt ra những thách thức riêng. Wavelength Opto-Electronic đã...quy trình sản xuất chính xácĐiều này đòi hỏi phải đạt được các hình dạng phức tạp theo yêu cầu của thiết kế thấu kính phi cầu. Các cơ sở vật chất hiện đại của chúng tôi, bao gồm gia công CNC và tiện kim cương, đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất các thấu kính phi cầu chất lượng cao, thúc đẩy sự đổi mới trong ngành công nghiệp quang học.

Sức chịu đựng Tiêu chuẩn Độ chính xác Độ chính xác cao
Nguyên vật liệu Thủy tinh: BK7, Silica nung chảy, Florua
Tinh thể: ZnSe, ZnS, Ge, GaAs, CaF2, BaF2, MgF2, Si, Chalcogenide
Kim loại: Đồng, Nhôm
Nhựa: PMMA, Acrylic
Phạm vi đường kính Tối thiểu: 10mm, Tối đa: 200 mm
Dung sai đường kính ±0,1mm ±0,025mm ±0,01mm
Dung sai độ dày tâm ±0,1mm ±0,05mm ±0,01mm
Dung sai độ võng ±0,05mm ±0,025mm ±0,01mm
Độ võng tối đa có thể đo được Tối đa 25 mm Tối đa 25 mm Tối đa 25 mm
Sự bất thường phi cầu (PV) 3µm 1µm <0,06µm
Dung sai bán kính ±0,3% ±0,1% 0,01%
Căn giữa 3 phút cung 1 phút cung 0,5 arcmin
Độ nhám bề mặt RMS 20 độ A° 5 A° 2,5 A°
Chất lượng bề mặt 80-50 40-20 10-5
Thông số kỹ thuật 3: Khả năng sản xuất thấu kính phi cầu quang điện tử theo bước sóng

Thời gian đăng bài: 18/10/2024