Eine Meniskuslinse wird üblicherweise in optischen Systemen verwendet, in denen die Anpassung der Brennweite und die Abweichungskontrolle zusammen berücksichtigt werden müssen. 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.
Bei Star Optic bieten wir Standard-Positiv- und Negativmeniskuslinsen aus H-K9L-Glas an, zusammen mit Material- und Beschichtungsmöglichkeiten für individuelle Anforderungen.Unser Standardbereich umfasst mehrere Durchmesser und Brennweiten, so dass es für verschiedene optische Konfigurationen geeignet ist.
Dieser Leitfaden behandelt die Unterschiede zwischen positiven und negativen Meniskuslinsen, die Materialauswahl, die wichtigsten optischen Spezifikationen und die Standardmodelle von Star Optic.
Eine Meniskuslinse hat zwei gekrümmte Oberflächen, wobei eine Oberfläche konvex und die andere konkave ist.
Im Gegensatz zu einer einfachen eben-konvexen oder eben-konkaven Linse kombiniert eine Meniskuslinse zwei gekrümmte Oberflächen, um zusätzliche Flexibilität im optischen Design zu bieten.Es wird oft zusammen mit anderen Linsen verwendet, um die effektive Brennweite eines optischen Systems anzupassen.
Bei richtiger Auswahl und Positionierung kann eine Meniskuslinse helfen, die kugelförmige Abweichung zu kontrollieren und die gewünschte Bildqualität zu erhalten.Brechungsindex von Glas, Linsenabstand und die optische Konfiguration, in der sie verwendet wird.
Meniskuslinsen werden im Allgemeinen in zwei Arten unterteilt:
- Positive Meniskuslinse: hat positive optische Leistung und kann die effektive Brennweite verkürzen, wenn sie mit einer anderen Linse kombiniert wird.
- Negative Meniskuslinse: hat eine negative optische Leistung und kann die effektive Brennweite erhöhen, wenn sie mit einer anderen Linse kombiniert wird.
Die Wahl zwischen ihnen erfordert die Berücksichtigung der vorhandenen Brennweite des optischen Systems, der numerischen Blende (NA) und der Abweichungsanforderungen.
Positive und negative Meniskuslinsen haben unterschiedliche Auswirkungen auf die optische Leistung eines Systems.Die Auswahl des richtigen Typs hängt davon ab, ob die Konstruktion eine stärkere oder schwächere Gesamtfokussierungskraft erfordert.
Eine positive Meniskuslinse ist so konzipiert, dass sie eine positive optische Leistung liefert und gleichzeitig die sphärische Aberration minimiert.kann die effektive Brennweite des Systems verringern und seine numerische Blende (NA) erhöhen, je nach optischer Konfiguration.
Dies macht es nützlich, wenn ein optisches System eine stärkere Fokussierung benötigt, ohne übermäßige sphärische Aberration einzuführen.
Bei Anwendungen mit konvergierendem Parallellicht sollte die konvexe Oberfläche der Lichtquelle gemäß der für diese Linsenkonstruktion empfohlenen Ausrichtung zugewandt sein.Richtige Ausrichtung ist wichtig, um Abweichungen zu kontrollieren und die beabsichtigte optische Leistung zu erreichen.
Ein Negativmeniskusobjektiv hat eine negative optische Leistung. Bei Verwendung mit einer anderen Linse kann es die effektive Brennweite des Systems erhöhen und seine numerische Blende (NA) reduzieren.je nach optischer Kombination.
Es ist für optische Systeme geeignet, die eine längere effektive Brennweite oder eine Verringerung der gesamten optischen Leistung benötigen.
Wie bei der positiven Version ist die empfohlene Ausrichtung für konvergierendes Parallellicht, die konvexe Oberfläche in Richtung der Lichtquelle zu positionieren.Die endgültige Ausrichtung ist anhand der optischen Konstruktion und der Montagezeichnung zu bestätigen..
Vergleiche |
Positive Meniskuslinse |
Negative Meniskuslinse |
Optische Leistung |
Positiv |
- Nein. |
Wirkung bei Kombination mit einer anderen Linse |
Kann die effektive Brennweite verkürzen |
Kann die effektive Brennweite erhöhen |
Auswirkungen auf das System NA |
Kann NA erhöhen |
Kann NA reduzieren |
Hauptgrund für die Konstruktion |
Sphärische Abweichungskontrolle |
Sphärische Abweichungskontrolle |
Typische Auswahlvoraussetzung |
Erhöhung der Fokussierungskraft des Systems |
Verringerung der gesamten optischen Leistung des Systems |
Die tatsächliche Wirkung einer der beiden Linsen hängt von der Brennleistung und dem Abstand zwischen den anderen optischen Elementen ab.Wir empfehlen, das Objektiv zusammen mit dem vorhandenen optischen Design zu bewerten, anstatt es nur nach Brennweite auszuwählen.
Bei der Auswahl einer Meniskuslinse geht es nicht nur darum, die Brennweite an einen Nennwert anzupassen.Die Linse muss mit den anderen optischen Komponenten zusammenarbeiten und den mechanischen und optischen Anforderungen der Baugruppe entsprechen..
Beginnen Sie mit der Bestimmung, ob das System eine positive oder negative optische Leistung benötigt.
Eine positive Meniskuslinse kann einer vorhandenen optischen Anordnung eine konvergierende Leistung hinzufügen, während eine negative Meniskuslinse die kombinierte optische Leistung reduzieren kann.Diese Unterscheidung hilft, die geeignete Produktreihe vor dem Vergleich einzelner Spezifikationen einzugrenzen..
Die Brennweite ist einer der wichtigsten Parameter für die Auswahl einer Meniskuslinse.Unsere Standardmodelle umfassen positive Brennweiten von 50 mm bis 500 mm und negative Brennweiten von -50 mm bis -1000 mm.
Bei der Auswahl eines Modells ist die Brennweite der vorhandenen Objektivgruppe, die erforderliche effektive Brennweite und der Abstand zwischen den optischen Elementen zu berücksichtigen.
Es ist auch wichtig, die effektive Brennweite (EFL) von der Rückbrennweite (BFL) zu unterscheiden.während BFL den Abstand von der Rückobjektivfläche zum Brennpunkt unter den angegebenen Kennzeichnungskonventionen und optischen Bedingungen angibtDiese Werte sollten nicht als austauschbar angesehen werden.
Der Durchmesser der Linse bestimmt die verfügbare physikalische Blende, aber auch die nutzbare klare Blende wird durch das angegebene Blendenverhältnis beeinflusst.
Unsere Standard-Meniskus-Objektivpalette umfasst Durchmesser von 25,4 mm und 50,8 mm. Die geeignete Größe sollte entsprechend dem Lichtstrahldurchmesser, der optischen Anordnung und den Anforderungen an die mechanische Montage ausgewählt werden.
R1 und R2 beschreiben die Krümmungsradien der beiden optischen Oberflächen.Sie bestimmen die Linsengeometrie und tragen zur optischen Leistung bei.
Bei der Überprüfung der mechanischen Freiheit, der Linsenmontage und der Baugrößen sind auch die Mitteldicke und die Randdicke wichtig.Wir empfehlen, diese Parameter mit der ursprünglichen Linse zu vergleichen.
Die Materialauswahl beeinflusst den Brechungsindex, den Übertragungsbereich, die Dispersion und die Eignung einer Linse für eine bestimmte Wellenlänge.Die Betriebswellenlänge und die optische Konstruktion sollten daher berücksichtigt werden, bevor der Glastyp bestätigt wird..
Star Optic kann Meniskuslinsen mit verschiedenen optischen Materialien liefern, darunter:
Material |
Auswahlüberlegungen |
H-K9L |
Standardoptisches Glas, das in unseren aufgelisteten Meniskus-Linsenmodellen verwendet wird |
UV-verschmolzenes Silizium |
Eine Option für Anwendungen, die eine ultraviolette Übertragung erfordern |
H-ZF13 |
Verfügbar als Materialoption vorbehaltlich der Konstruktionsbestätigung |
Calciumfluorid (CaF2) |
Für optische Systeme mit spezifischen Anforderungen an die Übertragung und Dispersion |
Zäphir |
Verfügbar für Konstruktionen, die besondere optische und materielle Eigenschaften erfordern |
Die unten aufgeführten Standard-MEND-Modelle verwenden H-K9L-Glas. Andere Materialien können für kundenspezifische Designs basierend auf der erforderlichen Wellenlänge, Brechfähigkeit und Betriebsbedingungen in Betracht gezogen werden.
Meniskuslinsen können unbeschichtet oder mit individuellen optischen Beschichtungen geliefert werden.
Eine nicht beschichtete Linse kann geeignet sein, wenn das optische System keine zusätzliche Kontrolle der Oberflächenreflexion benötigt.eine Anti-Reflexionsbeschichtung (AR) angegeben werden kann.
Abhängig von der Anwendung können auch andere Beschichtungsmöglichkeiten erörtert werden, einschließlich der Beschichtungen mit partieller Reflexion (PR) und hoher Reflexion (HR).
Die Beschichtung sollte entsprechend der tatsächlichen Arbeitswellenlänge und der Einfallbedingungen ausgewählt werden.und beschichtete Oberflächen bestätigt werden.
Für Hersteller von optischer Ausrüstung und Systemintegratoren sind Dimensions- und optische Toleranzen bei der Bewertung der Integration einer Linse in eine vorhandene Baugruppe von wesentlicher Bedeutung.
Die folgende Tabelle fasst unsere Standard-Spezifikationsreferenzen für Meniskuslinsen zusammen.
Parameter |
Standardspezifikation |
Material |
H-K9L, UV-verschmolzenes Silizium, H-ZF13, CaF2, Saphir usw. |
Durchmesser Toleranz |
±0,2 mm (Standardpräzision); ±0,05 mm (hohe Präzision) |
Ausmaß der Abweichung |
±0,2 mm |
Entwurfswellenlänge |
546.1 nm |
Oberflächenqualität |
60/40 |
Flächenbild |
λ/4 @ 633 nm (Standardpräzision); λ/10 @ 633 nm (hohe Präzision) |
Zentrierung |
weniger als 3 Arcmin |
Toleranz der Brennweite |
± 2% |
Offene Öffnung |
Mehr als 90% |
Schutzhälter |
weniger als 0,5 mm × 45° |
Beschichtung |
Nicht beschichtet, AR, PR, HR usw. |
Diese Werte sind allgemeine Referenzen der Spezifikationen, wobei die tatsächlichen Toleranzen und Beschichtungsanforderungen nach dem ausgewählten Modell und den Entwürfen bestätigt werden sollten.Anforderungen an hohe Präzision müssen möglicherweise vor der Produktion gesondert bewertet werden.
Star Optic liefert Standard-Positiv- und Negativmeniskuslinsen in H-K9L-Glas. Die aktuelle MEND-Serie umfasst zwei Standard-Durchmesser,mit unterschiedlichen Brennweiten und Kombinationen von Oberflächenkrümmung.
Die 25,4-mm-Serie enthält sowohl positive als auch negative Brennweitenoptionen.
In der folgenden Tabelle sind die verfügbaren Standardmodelle und ihre Hauptmaße aufgeführt.
Modell |
Material |
Durchmesser (mm) |
Brennweite (mm) |
R1 (mm) |
R2 (mm) |
Mitteldicke (mm) |
Randdicke (mm) |
BFL (mm) |
MEND25.4F50 |
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 |
H-K9L |
25.4 |
150 |
49.1 |
131.6 |
3.1 |
2 |
146.3 |
MEND25.4F200 |
H-K9L |
25.4 |
200 |
66.2 |
182.2 |
2.8 |
2 |
196.5 |
MEND25.4F300 |
H-K9L |
25.4 |
300 |
100.9 |
288.2 |
2.5 |
2 |
296.5 |
MEND25.4F500 |
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 |
H-K9L |
50.8 |
150 |
47.9 |
119.3 |
7.3 |
2.7 |
141.7 |
MEND50.8F200 |
H-K9L |
50.8 |
200 |
65.2 |
171.6 |
6.2 |
2.9 |
192.9 |
MEND50.8F250 |
H-K9L |
50.8 |
250 |
82.5 |
224.7 |
5.5 |
2.9 |
243.5 |
MEND50.8F300 |
H-K9L |
50.8 |
300 |
100.1 |
279.1 |
5.1 |
3 |
293.8 |
Modell |
Material |
Durchmesser (mm) |
Brennweite (mm) |
R1 (mm) |
R2 (mm) |
Mitteldicke (mm) |
Randdicke (mm) |
BFL (mm) |
MEND25.4F-50 |
H-K9L |
25.4 |
- 50 |
90 |
19.9 |
3 |
6.7 |
- 49 Jahre.5 |
MEND25.4F-100 |
H-K9L |
25.4 |
- 100 |
90 |
32.59 |
3 |
4.5 |
- 99 Jahre.2 |
MEND25.4F-150 |
H-K9L |
25.4 |
- 150 Dollar. |
100 |
43.1 |
3 |
4.1 |
-148 |
MEND25.4F-200 |
H-K9L |
25.4 |
- 200 Dollar. |
100 |
50.2 |
3 |
3.8 |
197 Jahre.3 |
MEND25.4F-300 |
H-K9L |
25.4 |
- 300! |
250 |
95.1 |
3 |
3.5 |
- 297. - Was?8 |
MEND25.4F-400 |
H-K9L |
25.4 |
- 400 |
250 |
112.5 |
3 |
3.4 |
- 397 |
MEND25.4F-500 |
H-K9L |
25.4 |
- 500 Dollar. |
250 |
126.3 |
3 |
3.3 |
- 496. - Was ist los?3 |
MEND25.4F-1000 |
H-K9L |
25.4 |
- 1.000 |
500 |
253.2 |
3 |
3.2 |
- 994. - Ich weiß.6 |
Die aufgeführten Modelle bieten einen Ausgangspunkt für die Auswahl einer Standardmeniskuslinse.eine maßgeschneiderte Spezifikation bewertet werden kann.
Bitte beachten Sie vor der Einbindung einer Linse in eine optische Baugruppe die genaue Oberflächenorientierung, die Radiuszeichenkonvention und die mechanischen Abmessungen der Endprodukte.
Einige Projekte erfordern eine bestimmte Brennweite, einen nicht-standardmäßigen Durchmesser, ein spezielles Glasmaterial,mit einer Breite von mehr als 10 mm,.
Star Optic kann auf der Grundlage der optischen und mechanischen Spezifikationen des Kunden maßgeschneiderte Meniskus-Linsenanforderungen besprechen.
Bei der Abgabe einer Anfrage empfehlen wir folgende Angaben:
- Linsenart: Positive oder negative Meniskuslinse
- Brennweite: Erforderliche effektive Brennweite
- Durchmesser: Erforderlicher Durchmesser der Linse und Abmessungstoleranz
- Mittel- und Randdicke: Mechanische Abmessungen für die Montage
- Optisches Material: H-K9L, UV-geschmolzenes Kieselsäure, CaF2, Saphir oder ein anderes spezifiziertes Material
- Betriebswellenlänge: Konstruktion oder Betriebswellenlänge
- Oberflächenanforderungen: Oberflächenqualität, Oberflächenform und Zentrierung
- Beschichtung: nicht beschichtet, AR, PR, HR oder andere Beschichtungsanforderungen
- Montagebestimmungen: Ob ein Objektivhalter oder eine Montagelösung erforderlich ist
Wenn eine optische Zeichnung oder eine vorhandene Linsenprobe vorhanden ist, kann sie helfen, die erforderliche Geometrie und Toleranzen zu klären.Unser Team kann die Spezifikationen überprüfen und eine geeignete Produktkonfiguration vor dem Angebot zu besprechen.
Die Wahl eines optischen Linsenlieferanten beinhaltet mehr als nur den Vergleich von Brennweiten und Preisen.und die mechanische Kompatibilität beeinflussen alle die Endmontage.
Bei Star Optic bieten wir Standard-Meniskuslinsen in H-K9L-Glas und unterstützen Diskussionen über alternative Materialien und kundenspezifische Spezifikationen.Kunden können aus verschiedenen Brennweiten und Durchmessern wählen oder Projektzeichnungen zur weiteren Bewertung einreichen.
Wir können auch nicht beschichtete und beschichtete Konfigurationen sowie Objektivhalter für Anwendungen diskutieren, bei denen Montage und Ausrichtung berücksichtigt werden müssen.
Egal, ob Sie eine Standard-Positivmeniskuslinse, eine Negativmeniskuslinse oder eine maßgeschneiderte optische Komponente beschaffen, wir freuen uns über Ihre Zeichnungen und technischen Anforderungen.
Kontaktieren Sie Star Optic, um Ihre Anforderungen an Meniskuslinsen zu besprechen und ein Angebot anzufordern.
Eine positive Meniskuslinse hat eine positive optische Leistung, während eine negative Meniskuslinse eine negative optische Leistung hat.Der positive Typ kann die effektive Brennweite des Systems verkürzen.Der Endeffekt hängt von der vollständigen optischen Konfiguration ab.
H-K9L wird in unseren aufgelisteten Standard-MEND-Modellen verwendet. Weitere Materialoptionen sind UV-verschmolzenes Silizium, H-ZF13, Calciumfluorid (CaF2) und Saphir.Die Materialauswahl sollte auf der Grundlage der Arbeitswellenlänge und der Anforderungen an die optische Konstruktion erfolgen..
Ja, Meniskuslinsen können unbeschichtet oder mit individuellen optischen Beschichtungen geliefert werden, einschließlich AR, PR und HR Optionen.Die Beschichtungsspezifikation sollte entsprechend der Betriebswellenlänge und Anwendung bestätigt werden..
Unsere aufgelisteten Standardmodelle umfassen positive Brennweiten von 50 mm bis 500 mm und negative Brennweiten von -50 mm bis -1000 mm. Sowohl 25,4 mm als auch 50.8 mm Durchmesser sind in der Positivreihe erhältlich.
Ja, man kann sich für individuelle Ansprüche entscheiden.