Uma lente de menisco é comumente usada em sistemas ópticos onde o ajuste da distância focal e o controle de aberração precisam ser considerados juntos. 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.
Na Star Optic, oferecemos lentes de menisco positivo e negativo padrão feitas de vidro H-K9L, juntamente com opções de material e revestimento para requisitos personalizados.Nossa gama padrão inclui vários diâmetros e distâncias focais, tornando-o adequado para diferentes configurações ópticas.
Este guia abrange as diferenças entre as lentes de menisco positivo e negativo, a seleção de materiais, as principais especificações ópticas e os modelos padrão disponíveis da Star Optic.
Uma lente de menisco tem duas superfícies curvas, com uma superfície convexa e a outra côncava.
Ao contrário de uma simples lente plano-convexa ou plano-côncava, uma lente menisco combina duas superfícies curvas para fornecer flexibilidade adicional no design óptico.É frequentemente usado em conjunto com outras lentes para ajustar a distância focal efetiva de um sistema óptico.
Quando adequadamente selecionada e posicionada, uma lente menisco pode ajudar a controlar a aberração esférica e manter a qualidade de imagem pretendida.índice de refração do vidro, o espaçamento entre as lentes e a configuração óptica em que são utilizadas.
As lentes do menisco são geralmente divididas em dois tipos:
- Lente Meniscal Positiva: Tem potência óptica positiva e pode encurtar a distância focal efetiva quando combinada com outra lente.
- Lente Menisco Negativo: Tem potência óptica negativa e pode aumentar a distância focal efetiva quando combinada com outra lente.
A escolha entre eles requer a consideração da distância focal existente do sistema óptico, abertura numérica (NA) e requisitos de aberração.
As lentes meniscais positivas e negativas têm efeitos diferentes sobre a potência óptica de um sistema.A escolha do tipo correto depende de se o projeto requer maior ou menor potência de focagem global.
Uma lente de menisco positivo é projetada para fornecer potência óptica positiva, ajudando a minimizar a aberração esférica.Pode reduzir a distância focal efetiva do sistema e aumentar a sua abertura numérica (NA), dependendo da configuração óptica.
Isso torna-o útil quando um sistema óptico precisa de um desempenho de foco mais forte sem introduzir aberração esférica excessiva.
Para aplicações que envolvam luz convergente paralela, a superfície convexa deve estar virada para a fonte de luz de acordo com a orientação recomendada para este projeto de lente.A orientação correta é importante para controlar as aberrações e alcançar o desempenho óptico pretendido.
Uma lente de menisco negativo tem potência óptica negativa. Quando usada com outra lente, ela pode aumentar a distância focal efetiva do sistema e reduzir sua abertura numérica (NA),Dependendo do projeto óptico combinado.
É adequado para sistemas ópticos que exijam uma distância focal efetiva mais longa ou uma redução da potência óptica global.
Tal como acontece com a versão positiva, a orientação recomendada para a luz paralela convergente é posicionar a superfície convexa em direção à fonte de luz.A orientação final deve ser confirmada em relação ao desenho óptico e ao desenho de montagem.
Comparação |
Lente do Menisco Positivo |
Lente do menisco negativo |
Potência óptica |
Positivo |
Negativo |
Efeito quando combinado com outra lente |
Pode reduzir a distância focal efetiva |
Pode aumentar a distância focal efetiva |
Efeito no sistema NA |
Pode aumentar a NA |
Pode reduzir a NA |
Principais considerações de projeto |
Controle da aberração esférica |
Controle da aberração esférica |
Requisito típico de selecção |
Aumentar o poder de focalização do sistema |
Redução da potência óptica global do sistema |
O efeito real de qualquer lente depende da potência focal e do espaçamento dos outros elementos ópticos.Recomendamos avaliar a lente em conjunto com o projeto óptico existente em vez de selecioná-la apenas por distância focal.
A escolha de uma lente menisco envolve mais do que combinar sua distância focal com um valor nominal.A lente deve funcionar com os outros componentes ópticos e satisfazer os requisitos mecânicos e ópticos do conjunto.
Comece por determinar se o sistema precisa de potência óptica positiva ou negativa.
Uma lente de menisco positivo pode adicionar potência de convergência a um arranjo óptico existente, enquanto uma lente de menisco negativo pode reduzir a potência óptica combinada.Esta distinção ajuda a restringir a série de produtos adequada antes de comparar as especificações individuais.
O comprimento focal é um dos principais parâmetros utilizados para selecionar uma lente menisco.Os nossos modelos padrão incluem distâncias focais positivas de 50 mm a 500 mm e distâncias focais negativas de -50 mm a -1000 mm.
Ao selecionar um modelo, considere a distância focal do grupo de lentes existente, a distância focal efetiva necessária e o espaçamento entre os elementos ópticos.
É igualmente importante distinguir a distância focal efetiva (EFL) da distância focal posterior (BFL).enquanto BFL refere-se à distância entre a superfície da lente traseira e o ponto focal sob as condições ópticas e convenção de sinalização especificadasEstes valores não devem ser tratados como intercambiáveis.
O diâmetro da lente determina a abertura física disponível, mas a abertura clara utilizável também é afetada pela relação de abertura clara especificada.
Nossa gama de lentes meniscais padrão inclui diâmetros de 25,4 mm e 50,8 mm. O tamanho apropriado deve ser selecionado de acordo com o diâmetro do feixe, layout óptico e requisitos de montagem mecânica.
R1 e R2 descrevem os raios de curvatura das duas superfícies ópticas.Determinam a geometria da lente e contribuem para o seu desempenho óptico.
A espessura do centro e a espessura da borda também são importantes ao verificar a clareza mecânica, a montagem da lente e as dimensões do conjunto.Recomendamos verificar estes parâmetros contra o desenho original da lente.
A seleção do material afeta o índice de refração, a faixa de transmissão, a dispersão e a adequação de uma lente para um determinado comprimento de onda.O comprimento de onda de funcionamento e a concepção óptica devem, por conseguinte, ser considerados antes de confirmar o tipo de vidro.
A Star Optic pode fornecer lentes de menisco usando diferentes materiais ópticos, incluindo:
Materiais |
Consideração da selecção |
H-K9L |
Vidro óptico padrão usado em nossos modelos listados de lentes de menisco |
Sílica fundida por UV |
Uma opção para aplicações que exijam transmissão ultravioleta |
H-ZF13 |
Disponível como opção de material sujeita à confirmação do projeto |
Fluoreto de cálcio (CaF2) |
Considerado para sistemas ópticos com requisitos específicos de transmissão e dispersão |
Safiras |
Disponível para projetos que exijam as suas propriedades ópticas e materiais especiais |
Os modelos padrão MEND listados abaixo usam vidro H-K9L. Outros materiais podem ser considerados para projetos personalizados com base no comprimento de onda exigido, propriedades de refração e condições operacionais.
As lentes de menisco podem ser fornecidas sem revestimento ou com revestimentos ópticos personalizados.
Uma lente não revestida pode ser adequada quando o sistema óptico não requer controlo adicional do reflexo da superfície.pode ser especificado um revestimento antirreflexo (AR).
Dependendo da aplicação, podem também ser discutidas outras opções de revestimento, incluindo revestimentos de reflexão parcial (PR) e de alta reflexão (HR).
Antes da produção, a gama de comprimentos de onda necessária, o desempenho do revestimento,e as superfícies revestidas devem ser confirmadas.
Para os fabricantes de equipamentos ópticos e integradores de sistemas, as tolerâncias dimensionais e ópticas são essenciais ao avaliar se uma lente pode ser integrada num conjunto existente.
A tabela a seguir resume as nossas referências de especificações padrão para lentes de menisco.
Parâmetro |
Especificação padrão |
Materiais |
H-K9L, silicio fundido UV, H-ZF13, CaF2, safira, etc. |
Tolerância de diâmetro |
±0,2 mm (precisão padrão); ±0,05 mm (alta precisão) |
Tolerância de espessura |
± 0,2 mm |
Comprimento de onda de projeto |
546.1 nm |
Qualidade da superfície |
60/40 |
Figura da superfície |
λ/4 @ 633 nm (precisão padrão); λ/10 @ 633 nm (alta precisão) |
Centragem |
Menos de 3 minutos de arco |
Tolerância da distância focal |
± 2% |
Abertura clara |
Mais de 90% |
Chamfer protetor |
Menos de 0,5 mm × 45° |
Revestimento |
Não revestido, AR, PR, HR, etc. |
Estes valores são referências de especificações gerais e as tolerâncias e os requisitos reais de revestimento devem ser confirmados de acordo com o modelo e os desenhos de projecto seleccionados.Os requisitos de alta precisão podem necessitar de uma avaliação separada antes da produção.
A Star Optic fornece lentes de menisco positivo e negativo padrão em vidro H-K9L. A série MEND atual abrange dois diâmetros padrão,com diferentes distâncias focais e combinações de curvatura da superfície.
A série de 25,4 mm inclui opções de distância focal positiva e negativa.
O quadro a seguir enumera os modelos normalizados disponíveis e as suas principais dimensões.
Modelo |
Materiais |
Diâmetro em mm |
Comprimento focal (mm) |
R1 (mm) |
R2 (mm) |
Espessura do centro (mm) |
Espessura da borda (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 |
Modelo |
Materiais |
Diâmetro em mm |
Comprimento focal (mm) |
R1 (mm) |
R2 (mm) |
Espessura do centro (mm) |
Espessura da borda (mm) |
BFL (mm) |
MEND25.4F-50 |
H-K9L |
25.4 |
- 50 |
90 |
19.9 |
3 |
6.7 |
- Quarenta e nove.5 |
MEND25.4F-100 |
H-K9L |
25.4 |
- 100 |
90 |
32.59 |
3 |
4.5 |
-99 dólares.2 |
MEND25.4F-150 |
H-K9L |
25.4 |
- 150 |
100 |
43.1 |
3 |
4.1 |
-148 |
MEND25.4F-200 |
H-K9L |
25.4 |
- Duzentos. |
100 |
50.2 |
3 |
3.8 |
- 197 anos.3 |
MEND25.4F-300 |
H-K9L |
25.4 |
- Trinta. |
250 |
95.1 |
3 |
3.5 |
- 297.8 |
MEND25.4F-400 |
H-K9L |
25.4 |
- 400 |
250 |
112.5 |
3 |
3.4 |
- 397 |
MEND25.4F-500 |
H-K9L |
25.4 |
- 500 dólares. |
250 |
126.3 |
3 |
3.3 |
- 496.3 |
MEND25.4F-1000 |
H-K9L |
25.4 |
- 1000 |
500 |
253.2 |
3 |
3.2 |
- 994. - 994.6 |
Os modelos listados fornecem um ponto de partida para a seleção de uma lente menisco padrão.uma especificação personalizada pode ser avaliada.
Antes de integrar uma lente num conjunto óptico, consulte o desenho final do produto para saber a orientação exata da superfície, a convenção do sinal de raio e as dimensões mecânicas.
As especificações normalizadas não abrangem todos os sistemas ópticos.ou revestimento concebido para um comprimento de onda de funcionamento específico.
A Star Optic pode discutir requisitos personalizados de lentes de menisco com base nas especificações ópticas e mecânicas do cliente.
Ao enviar um pedido de informação, recomendamos que forneça as seguintes informações:
- Tipo de lente: lente menisco positiva ou negativa
- Distância focal: Distância focal efectiva exigida
- Diâmetro: Diâmetro da lente e tolerância dimensional exigidos
- Espessura do centro e da borda: dimensões mecânicas para montagem
- Material óptico: H-K9L, sílica fundida com UV, CaF2, safira ou outro material especificado
- Comprimento de onda de funcionamento: comprimento de onda de projeto ou de trabalho
- Requisitos de superfície: qualidade da superfície, figura da superfície e centralização
- Revestimento: não revestido, AR, PR, HR ou outros requisitos de revestimento
- Requisitos de montagem: Se é necessário um suporte de lente ou uma solução de montagem
Se estiver disponível um desenho óptico ou uma amostra de lente existente, pode ajudar a clarificar a geometria e as tolerâncias necessárias.Nossa equipe pode rever as especificações e discutir uma configuração de produto adequado antes da cotação.
A escolha de um fornecedor de lentes ópticas envolve mais do que comparar distâncias focais e preços.e a compatibilidade mecânica afetam a montagem final.
Na Star Optic, fornecemos opções de lentes de menisco padrão em vidro H-K9L e apoiamos discussões sobre materiais alternativos e especificações personalizadas.Os clientes podem escolher entre diferentes distâncias focais e diâmetros ou apresentar desenhos de projetos para avaliação posterior.
Também podemos discutir configurações não revestidas e revestidas, bem como suportes de lentes para aplicações em que a montagem e o alinhamento precisam ser considerados.
Se você está procurando uma lente de menisco positivo padrão, uma lente de menisco negativo ou um componente óptico personalizado, recebemos seus desenhos e requisitos técnicos para revisão.
Contacte a Star Optic para discutir os seus requisitos de lentes de menisco e solicitar uma cotação.
Uma lente de menisco positivo tem potência óptica positiva, enquanto uma lente de menisco negativo tem potência óptica negativa.o tipo positivo pode encurtar a distância focal efetiva do sistemaO efeito final depende da configuração óptica completa.
Outras opções de materiais incluem sílica fundida por UV, H-ZF13, flúor de cálcio (CaF2) e safira.A selecção do material deve basear-se nos requisitos de comprimento de onda de trabalho e de concepção óptica.
As lentes de menisco podem ser fornecidas sem revestimento ou com revestimentos ópticos personalizados, incluindo opções AR, PR e HR.A especificação do revestimento deve ser confirmada de acordo com o comprimento de onda de funcionamento e a aplicação..
Os nossos modelos normalizados incluem distâncias focais positivas de 50 mm a 500 mm e distâncias focais negativas de -50 mm a -1000 mm.As opções de diâmetro de 8 mm estão disponíveis na série positiva.
Sim, os requisitos personalizados podem ser discutidos para