Kaj so asfere? Uporaba asfer v optičnih sistemih

Asferični transparent

Asferične leče, znane tudi kot asfere, so postale ključni akter v optiki in so preoblikovale način, kako zaznavamo in zajemamo svet. Za razliko od tradicionalnih sferičnih leč asferične leče uvajajo novo raven natančnosti in jasnosti v optično zasnovo.

1. Kaj so asfere?

Asferične leče odstopajo od simetrične oblike krogle. Za razliko od sferičnih leč, ki imajo enakomerno ukrivljenost, se asferične leče ponašajo z različno ukrivljenostjo po vsej svoji površini.

Diagram asferičnih in sferičnih leč

Slika 1: Asferična in sferična leča

Asferične leče izkoriščajo napredne matematične funkcije za doseganje svojih edinstvenih oblik. Z natančnim izračunom ukrivljenosti na različnih točkah lahko optični inženirji optimizirajo lečo za specifične aplikacije, zmanjšajo popačenja in izboljšajo splošno kakovost slike.

2. Prednosti uporabe asferičnih materialov

Prednosti vključevanja asferičnih leč v optične sisteme so številne. Asferične leče omogočajo predvsem učinkovitejšo korekcijo optičnih aberacij, zmanjšujejo sferične aberacije ter zagotavljajo jasnejše in natančnejše slike.slikanje, s čimer se izboljša učinkovitost delovanja.

Asferične leče prispevajo tudi k zmanjšanju velikosti in teže optičnih sistemov, zaradi česar so še posebej dragocene v kompaktnih napravah, kot so fotoaparati in pametni telefoni. Poleg tega te leče izboljšajo učinkovitost zbiranja svetlobe, kar vodi do svetlejših in bolj živih slik.

Asferični skenerji svojo moč skrivajo tudi v manjših ohišjih, kar zmanjšuje velikost laserskih sistemov in slikovnih naprav. Pomislite na ročne laserske skenerje, ki s točkovno natančnostjo kartirajo celotne stavbe, ali miniaturne...endoskopikrmarjenje po ozkih prostorih znotraj človeškega telesa, vse to pa omogoča kompaktni čudež asfer. Znanost, ki stoji za asferami, odpira vrata neštetim možnostim na področjih, od fotografije, astronomije inlaserske aplikacijedomedicinsko slikanje.

3. Uporaba Aspheres v različnih panogah

3.1 Medicinsko slikanje

Medicinsko optično slikanje

Biomedicinsko slikanje

Asferične leče se uporabljajo v različnih panogah, kar kaže na njihovo vsestranskost. V medicini igrajo ključno vlogo pri endoskopih inmedicinske slikovne naprave, kar zdravnikom zagotavlja jasnejše vizualne prikaze za diagnostiko.

3.2 Teleskopi

Astronomi imajo koristi od natančnosti asferičnih elementov v teleskopih, kar omogoča podrobna opazovanja. Poleg tega so leče sestavni del razvoja visokozmogljivih fotoaparatov, kar profesionalnim fotografom zagotavlja, da ujamejo trenutke z neprimerljivo jasnostjo.

3.3 Uporaba laserjev

Fokusna leča - steklena asferična leča

Asferična leča z optoelektronskim laserjem z valovno dolžino

Asfere lahko usmerijo laserske žarke v ultra natančne, ultra tanke črte, kar je idealno zalasersko rezanjezapletene oblike alivarjenjemikroskopske komponente. Predstavljajte si kirurške robote, ki uporabljajo asferično vodene laserje za občutljive, minimalno invazivne posege alilaserski tiskalnikijedkane mojstrovine z osupljivimi podrobnostmi.

Toleranca premera: ±0,01 mm
Toleranca debeline: ±0,01 mm
Toleranca goriščne razdalje: ±1%
Centriranje: < 1 ločna minuta
Čista odprtina: >90%
Nepravilnost PV: <0,15 µm
Kakovost površine: 40/20 60/40
AR premaz: R <0,2 % na površino pri 1030-1090 nm
Material: Taljeni silicijev dioksid, Suprasil 313, Corning 7980, Si, Ge, ZnS, ZnSe, halkogenidi
Premaz: Glede na zahteve

Specifikacije 1: Asferična leča z optoelektronskim laserjem z valovno dolžino

Številka dela Valovna dolžina (nm) EFL (mm) Premer (mm) Material ET (mm) CT (mm) BFL (mm)
LFAS-35-40-ET5.43 *NOVO* 1075 40,0 35,0 Taljeni silicijev dioksid 5,43 13,6 30,6
LFAS-35-50-ET3.82 *NOVO* 1075 50,0 35,0 Taljeni silicijev dioksid 3,82 10.2 42,2
LFAS-1.5-100-ET4 1064 100,0 38,1 Steklo 4,00 95,2
LFAS-1.5-125-ET4 1064 125,0 38,1 Steklo 4,00 120,7
LFAS-1.5-150-ET4 1064 150,0 38,1 Steklo 4,00 146,0
LFAS-1.5-200-ET4 1064 200,0 38,1 Steklo 4,00 196,4
LSIA-25-12.5 Nepremazano 12,5 25,0 Silicij
LSIA-25-25 Nepremazano 25,0 25,0 Silicij
LSIA-25-50 Nepremazano 50,0 25,0 Silicij
LGEA-25-12.5 Nepremazano 12,5 25,0 Germanij
Prikazanih je 1 do 10 od 15 vnosov
PrejšnjiNaprej

Tabela 1: Asferične leče za optoelektronski laser z valovno dolžino

Lita optika Lita asferična leča

Asferične leče iz litega stekla z optoelektronsko valovno dolžino

Ponudbe optoelektronskih naprav za valovne dolžineasferične leče iz litega steklav različnih goriščnih razdaljah. Te neskončno konjugirane asferične leče se lahko uporabljajo za kolimacijo laserske diode ali drugega točkovnega vira. Kot kolimator z lasersko diodo so te oblikovane asfere zasnovane tako, da ustvarjajo kolimiran enomodni žarek z nizko napako valovne fronte.

Št. dela EFL (mm) NA Zunanji premer (mm) ŠD (mm) Zasnova WL (nm) Material AR premaz
*(-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

Tabela 2: Optoelektronske asferične kroglice iz oblikovanega stekla z valovno dolžino

Naše natančno oblikovane asferične leče so replicirane iz kalupa z dolgo življenjsko dobo za zelo dosledno delovanje. Postopek repliciranega oblikovanja steklenih asferičnih leč je odličen za izdelavo leč, ki so visoko zmogljive in zelo stroškovno učinkovite.

Vsaka oblikovana asferična leča ima AR prevleko, ki zmanjša odboje svetlobe proti viru svetlobe in poveča učinkovitost prenosa. Na voljo so večplastne širokopasovne AR prevleke, ki zajemajo tri valovne dolžine: »A« (400–700 nm), »B« (650–1100 nm) in »C« (1050–1700 nm).

  • Kolimira ali fokusira lasersko svetlobo
  • Idealno za laserske diode in optične module
  • Visoka numerična apertura za zajem celotne hitre osi LD
  • Različne ponudbe goriščnih razdalj

3.4 Potrošniška elektronika

Aplikacija za avtonomna vozila

Avtonomno skeniranje vozil

Asferese uporabljajo tudi vpotrošniška elektronikakot na primertelefonske kamereinLiDAR za avtonomna vozilaPodjetje Wavelength Opto-Electronic izdeluje oblikovane asferične elemente iz stekla ali plastike.

Specifikacije Natančnost Ultra natančnost
Premer 1–25 mm 1–20 mm
Dia toleranca ±0,015 mm ±0,005 mm
Toleranca debeline ±0,03 mm ±0,005 mm
Nepravilnost (PV) 1 µm 0,6 µm
Nepravilnost (RMS) 0,3 µm 0,08–0,15 µm
Napaka centriranja 1'
Kakovost površine 40-20 20–10
Premaz Prilagodljivo Prilagodljivo
Specifikacije 2: Optoelektronske oblikovane asferične kroglice z valovno dolžino za potrošniško elektroniko

4. Iščete zanesljivega dobavitelja Aspheres?

Čeprav asferične leče ponujajo izjemne prednosti, njihova zasnova in proizvodnja predstavljata edinstvene izzive. Valovna dolžina Opto-Electronic imanatančni proizvodni procesipotrebnih za doseganje zapletenih oblik, ki jih zahtevajo asferične zasnove. Naši najsodobnejši obrati, vključno s CNC obdelavo in struženjem diamantov, so omogočili proizvodnjo visokokakovostnih asferičnih stekel, kar je spodbudilo inovacije v optični industriji.

Toleranca Standardno Natančnost Visoka natančnost
Materiali Steklo: BK7, taljeni silicijev dioksid, fluorid
Kristal: ZnSe, ZnS, Ge, GaAs, CaF2, BaF2, MgF2, Si, halkogenid
Kovina: Cu, Al
Plastika: PMMA, akril
Območje premerov Najmanj: 10 mm, največ: 200 mm
Toleranca premera ±0,1 mm ±0,025 mm ±0,01 mm
Toleranca debeline središča ±0,1 mm ±0,05 mm ±0,01 mm
Toleranca povešenosti ±0,05 mm ±0,025 mm ±0,01 mm
Največji merljivi upogib 25 mm maks. 25 mm maks. 25 mm maks.
Asferična nepravilnost (PV) 3 µm 1 µm <0,06 µm
Toleranca polmera ±0,3 % ±0,1 % 0,01 %
Centriranje 3 kotne minute 1 kotna minuta 0,5 kotne minute
RMS hrapavost površine 20 Å 5 Å 2,5 Å
Kakovost površine 80-50 40-20 10-5
Specifikacije 3: Zmogljivosti izdelave optoelektronskih asferičnih valovnih dolžin

Čas objave: 18. oktober 2024