Une lentille meniscale est couramment utilisée dans les systèmes optiques où le réglage de la distance focale et le contrôle de l'aberration doivent être considérés ensemble. Its curved surfaces allow it to work alongside other optical elements to modify the overall optical performance without introducing unnecessary spherical aberration or coma when properly designed and positioned.
Chez Star Optic, nous offrons des lentilles meniscales positives et négatives standard en verre H-K9L, ainsi que des options de matériaux et de revêtements pour les besoins personnalisés.Notre gamme standard comprend plusieurs diamètres et focales, ce qui le rend adapté à différentes configurations optiques.
Ce guide couvre les différences entre les lentilles meniscales positives et négatives, la sélection des matériaux, les principales spécifications optiques et les modèles standard disponibles chez Star Optic.
Une lentille meniscale a deux surfaces courbes, avec une surface convexe et l'autre concave.
Contrairement à une simple lentille plane-convexe ou plane-concave, une lentille menisque combine deux surfaces incurvées pour fournir une flexibilité supplémentaire dans la conception optique.Il est souvent utilisé avec d'autres lentilles pour régler la distance focale efficace d'un système optique.
Lorsqu'elle est correctement sélectionnée et placée, une lentille meniscale peut aider à contrôler l'aberration sphérique et à maintenir la qualité d'image souhaitée.indice de réfraction du verre, l'espacement des lentilles et la configuration optique dans laquelle il est utilisé.
Les lentilles du ménisque sont généralement divisées en deux types:
- Lentille meniscale positive: A une puissance optique positive et peut raccourcir la distance focale efficace lorsqu'elle est combinée avec une autre lentille.
- Lentille négative du ménisque: a une puissance optique négative et peut augmenter la distance focale efficace lorsqu'elle est combinée avec une autre lentille.
Le choix entre eux nécessite de prendre en considération la distance focale existante du système optique, l'ouverture numérique (NA) et les exigences d'aberration.
Les lentilles meniscales positives et négatives ont des effets différents sur la puissance optique d'un système.La sélection du bon type dépend du fait que la conception exige une puissance de mise au point globale plus forte ou plus faible.
Une lentille meniscale positive est conçue pour fournir une puissance optique positive tout en aidant à minimiser l'aberration sphérique.il peut réduire la distance focale effective du système et augmenter son ouverture numérique (NA), selon la configuration optique.
Cela le rend utile lorsqu'un système optique a besoin d'une meilleure performance de mise au point sans introduire une aberration sphérique excessive.
Pour les applications impliquant une lumière parallèle convergente, la surface convexe doit faire face à la source lumineuse selon l'orientation recommandée pour cette conception de lentille.L'orientation correcte est importante pour contrôler les aberrations et obtenir les performances optiques souhaitées.
Une lentille meniscale négative a une puissance optique négative. Lorsqu'elle est utilisée avec une autre lentille, elle peut augmenter la distance focale effective du système et réduire son ouverture numérique (NA),selon la conception optique combinée.
Il convient aux systèmes optiques nécessitant une distance focale efficace plus longue ou une réduction de la puissance optique globale.
Comme pour la version positive, l'orientation recommandée pour la lumière parallèle convergente est de positionner la surface convexe vers la source lumineuse.L'orientation finale doit être confirmée par rapport à la conception optique et au dessin d'assemblage..
Comparaison |
Lentille meniscale positive |
Lentille négative du ménisque |
Puissance optique |
Positif |
Négatif |
Effect lorsqu'il est combiné avec une autre lentille |
Peut raccourcir la distance focale effective |
Peut augmenter la distance focale effective |
Effets sur le système NA |
Peut augmenter la NA |
Peut réduire la NA |
Principales considérations de conception |
Contrôle de l'aberration sphérique |
Contrôle de l'aberration sphérique |
Exigence de sélection typique |
Augmentation de la puissance de mise au point du système |
Réduction de la puissance optique globale du système |
L'effet réel de l'une ou l'autre lentille dépend de la puissance focale et de l'espacement des autres éléments optiques.nous recommandons d'évaluer la lentille avec la conception optique existante plutôt que de la sélectionner uniquement par distance focale.
Le choix d'une lentille meniscale implique plus que de faire correspondre sa distance focale à une valeur nominale.La lentille doit fonctionner avec les autres composants optiques et satisfaire aux exigences mécaniques et optiques de l'ensemble..
Commencez par déterminer si le système a besoin de puissance optique positive ou négative.
Une lentille meniscale positive peut ajouter une puissance de convergence à un arrangement optique existant, tandis qu'une lentille meniscale négative peut réduire la puissance optique combinée.Cette distinction permet de restreindre les séries de produits appropriées avant de comparer les spécifications individuelles.
La longueur focale est l'un des principaux paramètres utilisés pour sélectionner une lentille de ménisque.Nos modèles standard comprennent des focales positives de 50 mm à 500 mm et des focales négatives de -50 mm à -1000 mm.
Lors du choix d'un modèle, il convient de prendre en considération la distance focale du groupe de lentilles existant, la distance focale effective requise et l'espacement entre les éléments optiques.
Il est également important de distinguer la distance focale effective (EFL) de la distance focale arrière (BFL).tandis que BFL se réfère à la distance de la surface de l'objectif arrière au point focal selon la convention de signalisation spécifiée et les conditions optiquesCes valeurs ne doivent pas être considérées comme interchangeables.
Le diamètre de la lentille détermine l'ouverture physique disponible, mais l'ouverture transparente utilisable est également affectée par le rapport d'ouverture transparente spécifié.
Notre gamme de lentilles meniscales standard comprend des diamètres de 25,4 mm et 50,8 mm. La taille appropriée doit être sélectionnée en fonction du diamètre du faisceau, de la disposition optique et des exigences de montage mécanique.
R1 et R2 décrivent les rayons de courbure des deux surfaces optiques.ils déterminent la géométrie de la lentille et contribuent à sa performance optique.
L'épaisseur du centre et l'épaisseur des bords sont également importantes lors de la vérification du dégagement mécanique, du montage de la lentille et des dimensions de l'assemblage.nous vous recommandons de vérifier ces paramètres par rapport au dessin original de l'objectif.
La sélection du matériau affecte l'indice de réfraction, la portée de transmission, la dispersion et l'adéquation d'une lentille pour une longueur d'onde particulière.La longueur d'onde de fonctionnement et la conception optique doivent donc être considérées avant de confirmer le type de verre..
Star Optic peut fournir des lentilles de ménisque utilisant différents matériaux optiques, notamment:
Matériel |
Considération de la sélection |
H-K9L |
Le verre optique standard utilisé dans nos modèles de lentilles meniscales énumérés |
Silice fondue sous UV |
Une option pour les applications nécessitant une transmission ultraviolette |
H-ZF13 |
Disponible en option matérielle sous réserve de la confirmation du projet |
Fluorure de calcium (CaF2) |
Considéré pour les systèmes optiques ayant des exigences spécifiques en matière de transmission et de dispersion |
D'autres produits |
Disponible pour les conceptions nécessitant des propriétés optiques et matérielles particulières |
Les modèles standard MEND énumérés ci-dessous utilisent du verre H-K9L. D'autres matériaux peuvent être envisagés pour des conceptions personnalisées en fonction de la longueur d'onde requise, des propriétés de réfraction et des conditions de fonctionnement.
Les lentilles meniscales peuvent être fournies non recouvertes ou avec des revêtements optiques personnalisés.
Une lentille non recouverte peut être appropriée lorsque le système optique ne nécessite pas de contrôle supplémentaire de la réflexion de surface.un revêtement antireflet (AR) peut être spécifié.
Selon l'application, d'autres options de revêtement peuvent également être discutées, notamment les revêtements à réflexion partielle (PR) et à haute réflexion (HR).
Le revêtement doit être sélectionné en fonction de la longueur d'onde de travail réelle et des conditions d'incidence.et les surfaces revêtues doivent être confirmées.
Pour les fabricants d'équipements optiques et les intégrateurs de systèmes, les tolérances dimensionnelles et optiques sont essentielles pour évaluer si une lentille peut être intégrée dans un ensemble existant.
Le tableau suivant résume nos références de spécifications standard pour les lentilles meniscales.
Paramètre |
Spécification standard |
Matériel |
H-K9L, silice fusionnée UV, H-ZF13, CaF2, saphir, etc. |
Tolérance au diamètre |
±0,2 mm (précision standard); ±0,05 mm (précision élevée) |
Tolérance à l'épaisseur |
±0,2 mm |
Longueur d'onde de conception |
546.1 nm |
Qualité de la surface |
60/40 |
Figure de surface |
Le système de mesure de l'échantillon doit être conforme à la norme ISO/IEC 1704:2008. |
Centrement |
Moins de 3 minutes d'arc |
Tolérance de la longueur focale |
± 2% |
L'ouverture est claire |
Plus de 90% |
Chambre de protection |
Moins de 0,5 mm × 45° |
Le revêtement |
Non recouvert, AR, PR, HR, etc. |
Ces valeurs sont des références de spécifications générales; les tolérances et les exigences réelles en matière de revêtement doivent être confirmées selon le modèle et les dessins de projet choisis.Les exigences de haute précision peuvent nécessiter une évaluation séparée avant la production.
Star Optic fournit des lentilles meniscales positives et négatives standard en verre H-K9L.d'une longueur de coupe inférieure ou égale à 0,01 mm,.
La série 25,4 mm comprend des options de focale positive et négative.
Le tableau suivant présente les modèles standard disponibles et leurs principales dimensions.
Modèle |
Matériel |
Diamètre (mm) |
Longueur focale (mm) |
R1 (en mm) |
R2 (mm) |
Épaisseur centrale (mm) |
Épaisseur du bord (mm) |
BFL (mm) |
MEND25.4F50: les produits de base et les produits de base |
H-K9L |
25.4 |
50 |
20.58 |
90 |
6 |
2.5 |
45 |
MEND25.4F100 |
H-K9L |
25.4 |
100 |
32.1 |
82.2 |
3.6 |
2 |
95.9 |
MEND25.4F125 |
H-K9L |
25.4 |
125 |
40.6 |
106.9 |
3.3 |
2 |
121.2 |
MEND25.4F150: les produits de base et les produits de base |
H-K9L |
25.4 |
150 |
49.1 |
131.6 |
3.1 |
2 |
146.3 |
MEND25.4F200: les produits de base et les produits de base |
H-K9L |
25.4 |
200 |
66.2 |
182.2 |
2.8 |
2 |
196.5 |
MEND25.4F300: les produits de base et les pièces détachées |
H-K9L |
25.4 |
300 |
100.9 |
288.2 |
2.5 |
2 |
296.5 |
MEND25.4F500: les produits de base et les produits de base |
H-K9L |
25.4 |
500 |
123.9 |
235 |
3.5 |
3.2 |
495.4 |
MEND50.8F100 |
H-K9L |
50.8 |
100 |
30.3 |
65.8 |
9.7 |
1.1 |
88.8 |
MEND50.8F150 Les produits de base sont les suivants: |
H-K9L |
50.8 |
150 |
47.9 |
119.3 |
7.3 |
2.7 |
141.7 |
Les produits de la catégorie 1 doivent être présentés dans le dossier de référence. |
H-K9L |
50.8 |
200 |
65.2 |
171.6 |
6.2 |
2.9 |
192.9 |
Les produits de base doivent être présentés dans un emballage de qualité supérieure. |
H-K9L |
50.8 |
250 |
82.5 |
224.7 |
5.5 |
2.9 |
243.5 |
MEND50.8F300: les produits de base et les pièces détachées |
H-K9L |
50.8 |
300 |
100.1 |
279.1 |
5.1 |
3 |
293.8 |
Modèle |
Matériel |
Diamètre (mm) |
Longueur focale (mm) |
R1 (en mm) |
R2 (mm) |
Épaisseur centrale (mm) |
Épaisseur du bord (mm) |
BFL (mm) |
MEND25.4F-50 Les résultats de l'analyse |
H-K9L |
25.4 |
- 50 ans. |
90 |
19.9 |
3 |
6.7 |
- Il est 49.5 |
MEND25.4F-100, qui est utilisé |
H-K9L |
25.4 |
- Une centaine |
90 |
32.59 |
3 |
4.5 |
- 99 ans.2 |
MEND25.4F-150 Les résultats |
H-K9L |
25.4 |
- Une centaine. |
100 |
43.1 |
3 |
4.1 |
-148 ans |
MEND25.4F-200: les résultats de l'analyse |
H-K9L |
25.4 |
- Je vous en prie. |
100 |
50.2 |
3 |
3.8 |
- Je suis désolée.3 |
MEND25.4F-300: les produits de base et les produits de base |
H-K9L |
25.4 |
- Il y en a 300. |
250 |
95.1 |
3 |
3.5 |
- 297. - Je suis désolé.8 |
MEND25.4F-400 Les produits de base sont les suivants: |
H-K9L |
25.4 |
- 400 personnes. |
250 |
112.5 |
3 |
3.4 |
- 397 |
MEND25.4F-500, qui est utilisé |
H-K9L |
25.4 |
- 500 personnes. |
250 |
126.3 |
3 |
3.3 |
- 496. - Je ne sais pas.3 |
MEND25.4F-1000 Les produits de base sont les suivants: |
H-K9L |
25.4 |
- 1000 personnes |
500 |
253.2 |
3 |
3.2 |
- 994. Je suis désolé.6 |
Les modèles énumérés fournissent un point de départ pour la sélection d'une lentille meniscale standard.une spécification personnalisée peut être évaluée.
Veuillez consulter le dessin final du produit pour connaître l'orientation exacte de la surface, la convention du signe de rayon et les dimensions mécaniques avant d'intégrer une lentille dans un ensemble optique.
Les spécifications standard ne couvrent pas tous les systèmes optiques; certains projets nécessitent une distance focale particulière, un diamètre non standard, un matériau de verre spécial,ou revêtement conçu pour une longueur d'onde de fonctionnement spécifique.
Star Optic peut discuter des exigences personnalisées des lentilles meniscales en fonction des spécifications optiques et mécaniques du client.
Lorsque vous soumettez une demande, nous vous recommandons de fournir les informations suivantes:
- Type de lentille: lentille meniscale positive ou négative
- Longueur focale: longueur focale effective requise
- Diamètre: diamètre et tolérance dimensionnelle requis de la lentille
- Épaisseur du centre et des bords: Dimensions mécaniques pour l'assemblage
- Matériau optique: H-K9L, silice fusionnée UV, CaF2, saphir ou autre matériau spécifié
- Longueur d'onde de fonctionnement: longueur d'onde de conception ou de fonctionnement
- Exigences relatives à la surface: qualité de la surface, forme de la surface et centralisation
- Couche: non revêtue, AR, PR, HR ou autres exigences en matière de revêtement
- Exigences de montage: besoin d'un support de lentille ou de solution de montage
Si un dessin optique ou un échantillon de lentille existant est disponible, il peut aider à clarifier la géométrie et les tolérances requises.Notre équipe peut examiner les spécifications et discuter d'une configuration de produit approprié avant le devis.
Le choix d'un fournisseur de lentilles optiques implique plus que de comparer les focales et les prix.et la compatibilité mécanique affectent tous l'assemblage final.
Chez Star Optic, nous fournissons des options de lentilles meniscales standard en verre H-K9L et soutenons les discussions sur les matériaux alternatifs et les spécifications personnalisées.Les clients peuvent choisir parmi différentes focales et diamètres ou soumettre des dessins de projet pour une évaluation ultérieure.
Nous pouvons également discuter des configurations non revêtues et revêtues, ainsi que des supports de lentilles pour les applications où le montage et l'alignement doivent être considérés.
Que vous achetiez une lentille de ménisque positif standard, une lentille de ménisque négatif ou un composant optique personnalisé, nous vous invitons à examiner vos dessins et vos exigences techniques.
Contactez Star Optic pour discuter de vos besoins en lentilles de ménisque et demander un devis.
Une lentille meniscale positive a une puissance optique positive, tandis qu'une lentille meniscale négative a une puissance optique négative.le type positif peut raccourcir la distance focale effective du systèmeL'effet final dépend de la configuration optique complète.
H-K9L est utilisé dans nos modèles standard MEND. D'autres options de matériaux comprennent la silice fondue UV, H-ZF13, le fluorure de calcium (CaF2) et le saphir.La sélection du matériau doit être basée sur la longueur d'onde de travail et les exigences de conception optique.
Oui, les lentilles meniscales peuvent être fournies sans revêtement ou avec des revêtements optiques personnalisés, y compris les options AR, PR et HR.La spécification du revêtement doit être confirmée en fonction de la longueur d'onde de fonctionnement et de l'application..
Nos modèles standard énumérés comprennent des focales positives de 50 mm à 500 mm et des focales négatives de -50 mm à -1000 mm.Les options de diamètre de 8 mm sont disponibles dans la série positive.
Les exigences personnalisées peuvent être discutées pour
