光学システムの無色レンズを選択するには、焦点距離と直径を一致させる以上のことが必要です。ガラスの組み合わせ、設計波長、表面品質、コーティング仕様はすべて、最終的な光学性能に影響します。
スターオプティックでは、イメージングシステム、蛍光顕微鏡、光学検査装置、分光器の要件を満たすために、さまざまな光学ガラスの組み合わせを使用して無色レンズを製造しています。
当社の標準DBTDシリーズは、正および負の焦点距離をカバーし、12.7 mmおよび25.4 mmの直径オプションがあります。また、Zemax設計、波長固有の構成、光学コーティングソリューションを含む、顧客の要件に基づいたカスタム光学設計も提供しています。
無色レンズ（無色ダブレットレンズとも呼ばれる）は、屈折率と分散特性の異なるガラスで作られた2つの光学素子で構成されています。通常、一方の素子は正の光学パワーを持ち、もう一方は負の光学パワーを持ちます。2つの素子は接合されて色収差を低減します。
従来の単一素子レンズと比較して、無色ダブレットは色の焦点合わせをより良く制御できるため、画像の鮮明さと焦点の一貫性が重要な光学システムに適しています。
スターオプティックの無色レンズは、次のようなさまざまな光学アプリケーションで使用されています。
- 蛍光顕微鏡: 指定された波長にわたる制御された焦点合わせを必要とするイメージングシステムをサポートします。
- 画像リレーシステム: 異なる光学アセンブリ間で画像を転送するための光学コンポーネントを提供します。
- 光学検査装置: 一貫した光学性能を必要とするイメージングおよび測定システムに適しています。
- 分光システム: 特定の波長範囲用に設計された光学アセンブリで使用されます。
- レーザー光学システム: 作業波長に合わせた焦点距離とコーティング構成で利用可能です。
焦点合わせまたはコリメートされた光を扱うアプリケーションでは、システムアセンブリ中にレンズの向きも考慮する必要があります。当社のチームは、アプリケーションに応じて光学構成の推奨事項を提供できます。
ガラスの選択は、無色レンズの設計における重要な考慮事項の1つです。異なるガラスの組み合わせは、異なる屈折率と分散特性を提供し、レンズの設計と色収差補正に直接影響します。
スターオプティックは、いくつかの光学ガラスの組み合わせを使用した無色ダブレットを提供しています。
| ガラスの組み合わせ | 一般的な選択の考慮事項 |
| N-BaF10 + N-SF10 | 特定の屈折率と分散の組み合わせを必要とする光学設計 |
| K9 + H-ZF1 | 一般的な無色光学設計 |
| K9 + H-ZF2 | 異なるガラス分散の組み合わせを必要とする無色設計 |
| H-ZBaF52 + H-ZF4 | 記載されているシリーズの特殊な負の焦点距離の無色レンズ設計 |
適切な組み合わせは、材料名だけでなく、必要な焦点距離、設計波長、光学補正目標によって決定されるべきです。
カスタムプロジェクトの場合、スターオプティックは、顧客の波長とシステム要件に従って、Zemax光学設計を通じてガラスの組み合わせを評価できます。これにより、選択された材料が意図した光学構成に適していることを確認できます。
設計波長は、無色レンズに期待される光学性能に直接影響します。可視光用に設計されたレンズは、異なる波長で使用した場合に同じ補正性能を提供しない場合があります。
無色レンズを選択またはカスタマイズする前に、顧客は次の情報を確認する必要があります。
- 作業波長または波長範囲。
- 必要な焦点距離。
- レンズの直径と機械的寸法。
- 期待される光学性能とアプリケーション。
- コーティング波長と透過率の要件。
スターオプティックでは、顧客指定の波長に合わせてZemaxを使用して無色レンズを設計および最適化できます。特別な光学要件を持つプロジェクトの場合、顧客は評価のために光学図面またはシステムパラメータを提供できます。
当社の標準製品は、製品仕様に記載されているように、550 nmでMgF2コーティングで供給されます。異なる動作条件を必要とするアプリケーションについては、他のARコーティング波長について相談できます。
焦点距離と直径は、光学システムのレイアウト、作業距離、および利用可能な設置スペースに従って選択する必要があります。
スターオプティックの標準DBTDシリーズには、12.7 mmと25.4 mmの直径で、25 mmから150 mmまでの正の焦点距離が含まれています。負の焦点距離オプションも記載の仕様で利用可能です。
実用的な選択のために:
- 25～40 mmの焦点距離: 短い焦点距離要件を持つコンパクトな光学アセンブリを検討してください。
- 50～75 mmの焦点距離: 中間の焦点距離を必要とする光学システムに適しています。
- 100～150 mmの焦点距離: より長い焦点距離と対応する機械的間隔を必要とするアセンブリを検討してください。
- 負の焦点距離: システム構成に応じて、発散光学パワーを必要とする光学設計で利用可能です。
直径は、必要なクリアアパーチャと機械的取り付け寸法にも一致する必要があります。光学システムがより大きなビームまたはより多くの設置クリアランスを必要とする場合は、より大きな直径が必要になる場合があります。
次の表は、当社の標準DBTD無色レンズの仕様を示しています。
| モデル | 材質 | F (mm) | D (mm) | Tc (mm) | Te (mm) | R1 (mm) | R2 (mm) | R3 (mm) | 無コーティング、AR、HR、PRなど |
| DBTD12.7F25 | N-BaF10+N-SF10 | 25 | 12.7 | 6.3 | 4.9 | 17.27 | 10.99 | 107.03 | MgF2 @ 550nm |
| DBTD12.7F30 | K9+H-ZF1 | 30 | 12.7 | 5.0 | 3.4 | 17.86 | 13.53 | 44.17 | MgF2 @ 550nm |
| DBTD12.7F40 | K9+H-ZF2 | 40 | 12.7 | 5.1 | 3.8 | 24.77 | 18.01 | 51.17 | MgF2 @ 550nm |
| DBTD12.7F50 | K9+H-ZF2 | 50 | 12.7 | 5.0 | 4.0 | 30.73 | 22.32 | 64.75 | MgF2 @ 550nm |
| DBTD12.7F60 | K9+H-ZF2 | 60 | 12.7 | 5.0 | 4.2 | 36.51 | 21.33 | 78.35 | MgF2 @ 550nm |
| DBTD12.7F75 | K9+H-ZF1 | 75 | 12.7 | 4.0 | 3.4 | 41.30 | 33.96 | 137.09 | MgF2 @ 550nm |
| DBTD25.4F75 | K9+H-ZF2 | 75 | 25.4 | 9.5 | 6.9 | 46.44 | 33.77 | 95.94 | MgF2 @ 550nm |
| DBTD25.4F100 | K9+H-ZF2 | 100 | 25.4 | 8.5 | 6.5 | 61.47 | 44.64 | 129.94 | MgF2 @ 550nm |
| DBTD25.4F125 | K9+H-ZF2 | 125 | 25.4 | 8.4 | 6.8 | 76.28 | 54.55 | 162.43 | MgF2 @ 550nm |
| DBTD25.4F150 | K9+H-ZF2 | 150 | 25.4 | 7.9 | 6.6 | 91.37 | 66.21 | 197.71 | MgF2 @ 550nm |
| DBTD12.7F-25 | H-ZBaF52+H-ZF4 | -25 | 12.7 | 4.6 | 5.9 | 17.75 | 12.17 | 109.75 | MgF2 @ 550nm |
| DBTD12.7F-40 | H-ZBaF52+H-ZF4 | -40 | 12.7 | 8.5 | 9.3 | 27.82 | 19.65 | 201.68 | MgF2 @ 550nm |
| DBTD12.7F-50 | H-ZBaF52+H-ZF4 | -50 | 25.4 | 6.6 | 9.3 | 35.51 | 24.58 | 217.99 | MgF2 @ 550nm |
注: F = 焦点距離、D = 直径、Tc = 中心厚さ、Te = 端厚さ、R1/R2/R3 = 製品図面に指定された表面半径。すべての寸法はミリメートル単位です。
これらの標準仕様は、光学システムの選択の出発点となります。必要な焦点距離または直径がリストにない場合は、エンジニアリングチームとカスタム構成について相談できます。
光学機器メーカーおよびエンジニアリングチームにとって、製造前にレンズ仕様全体を確認することで、アセンブリおよびテスト中の互換性の問題を減らすことができます。
スターオプティックは、次の標準無色レンズ仕様を提供しています。
| パラメータ | 仕様 |
| 材質 | 光学ガラス |
| 設計波長 | 顧客の要件による |
| 直径公差 | +0/-0.2 mm |
| 厚さ公差 | ±0.2 mm |
| 表面品質 | 60/40 |
| パワー (@633nm) | 3フリンジ |
| 不規則性 (@633nm) | 0.5フリンジ |
| センタリング | <3アーク分 |
| 焦点距離公差 | ±2% |
| クリアアパーチャ | >90% |
| 面取り | 保護、 <0.5 mm * 45°コーティング |
| 無コーティング、AR、HR、PRなど | これらは記載されている標準仕様です。カスタムプロジェクトについては、異なる公差と光学性能要件を評価できます。 |
調達の場合、各パラメータを個別に確認するのではなく、焦点距離公差、クリアアパーチャ、表面品質、コーティング波長をまとめて確認することをお勧めします。
これは、無色レンズが追加の機械的または光学的な調整なしで他のコンポーネントと一致する必要がある光学アセンブリで特に重要です。
いつ無色レンズにARコーティングを選択すべきですか？
表面反射が許容できる一般的なアプリケーションでは、無コーティングレンズで十分な場合があります。より高い透過率と反射の低減を必要とするシステムでは、反射防止（AR）コーティングがより適切なオプションです。
スターオプティックの標準DBTDシリーズには、550 nmでのMgF2コーティングが記載されています。アプリケーションが別の波長で動作する場合、必要な動作帯域に応じたカスタムARコーティングソリューションについて相談できます。
その他の利用可能なコーティングオプションは次のとおりです。
ARコーティング:
- 表面反射の低減を必要とするアプリケーション向け。HRコーティング:
- 指定された波長で高い反射率を必要とする光学システム向け。PRコーティング:
- 制御された部分反射を必要とするアプリケーション向け。無コーティング:
- コーティングが不要なプロジェクト向け。見積もりを依頼する際は、作業波長、必要なコーティングタイプ、およびコーティングが片面または両方の外側表面に必要なかどうかを指定してください。この情報は、適切なコーティング構成を評価するのに役立ちます。
スターオプティックでのカスタム無色レンズの設計と製造
スターオプティックは、顧客の図面、サンプル、または光学設計要件に基づいたカスタム無色レンズ開発をサポートしています。
当社のカスタマイズサービスには以下が含まれます。
Zemax光学設計:
- 指定された設計波長と光学要件に従ったレンズ設計と最適化。カスタムガラスの組み合わせ:
- 設計に基づいた正および負の光学ガラス素子の選択。焦点距離と直径:
- さまざまなシステム構成に対応するカスタマイズされた光学寸法。光学コーティング:
- 指定された波長に応じたAR、HR、PRコーティングオプション。取り付けホルダー:
- インストールとアライメント調整をサポートするためにレンズホルダーを提供できます。特別な光学性能要件を伴うプロジェクトの場合、見積もり段階で設計波長、目標焦点距離、レンズ直径、および利用可能な設置スペースを提供することをお勧めします。
これにより、製造仕様を確認する前に光学設計を評価できます。
なぜスターオプティックの無色レンズを選ぶのか？
スターオプティックでは、光学設計、製造、検査、コーティングをカバーするサポートにより、さまざまな産業および精密光学アプリケーション向けの光学コンポーネントを提供しています。
光学設計サポート
指定された波長と焦点距離を含む、顧客の要件に応じたZemaxベースの無色レンズ設計をサポートします。これは、標準カタログ仕様を直接使用できないプロジェクトに特に役立ちます。
複数のガラスの組み合わせ
当社のDBTDシリーズには、N-BaF10 + N-SF10、K9 + H-ZF1、K9 + H-ZF2、H-ZBaF52 + H-ZF4などのさまざまな光学ガラスの組み合わせが含まれています。
精密製造と検査
当社の光学製造能力には、研削、研磨、センタリング、コーティングが含まれます。光学コンポーネントは、干渉計や分光計などの精密測定装置を使用して検査できます。
柔軟なコーティングソリューション
AR、HR、PRを含むさまざまなコーティングオプションを提供しており、波長要件は顧客のアプリケーションに応じて確認されます。
標準およびカスタム製品
顧客は当社の標準DBTDシリーズから選択するか、カスタマイズされた焦点距離、直径、ガラスの組み合わせ、および取り付けホルダーを要求できます。
イメージング機器の開発、光学アセンブリのアップグレード、または定期生産用の無色レンズの調達のいずれであっても、スターオプティックは技術チームと協力して適切なソリューションを特定できます。
無色レンズの設計、製造、および見積もりについて話し合うために、光学図面または技術要件を添えてスターオプティックにご連絡ください。
よくある質問
2. 無色ダブレットレンズとは何ですか？
3. 無色レンズの焦点距離をどのように選択しますか？
4. スターオプティックは特定の波長に合わせて無色レンズをカスタマイズできますか？
5. ARコーティングされた無色レンズは利用可能ですか？
6. 無色レンズは取り付けホルダー付きで供給できますか？
