Менискусная линза обычно используется в оптических системах, где регулирование фокусного расстояния и управление аберрацией должны рассматриваться вместе. 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.
В Star Optic мы предлагаем стандартные линзы с положительным и отрицательным менискусом, изготовленные из стекла H-K9L, а также варианты материалов и покрытий для индивидуальных требований.Наш стандартный диапазон включает в себя несколько диаметров и фокусных расстояний, что делает его подходящим для различных оптических конфигураций.
В этом руководстве рассматриваются различия между положительными и отрицательными менискусными линзами, выбор материала, ключевые оптические спецификации и стандартные модели, доступные у Star Optic.
Менискусная линза имеет две изогнутые поверхности, одна из которых выпукла, а другая - выпукла.
В отличие от простых плоскоконвексных или плоскоконкавных линз, менискусные линзы сочетают две изогнутые поверхности, чтобы обеспечить дополнительную гибкость в оптическом дизайне.Он часто используется вместе с другими линзами для регулирования эффективного фокусного расстояния оптической системы.
При правильном выборе и расположении менискусная линза может помочь контролировать сферическую аберрацию и поддерживать желаемое качество изображения.индекс преломления стекла, расстояние между объективами и оптическая конфигурация, в которой он используется.
Менискусные линзы обычно делятся на два типа:
- Положительный менискусный линз: имеет положительную оптическую мощность и может сократить эффективное фокусное расстояние при сочетании с другим линзом.
- Отрицательный менискусный линз: имеет отрицательную оптическую мощность и может увеличить эффективное фокусное расстояние при сочетании с другим линзом.
Выбор между ними требует учета существующего фокусного расстояния оптической системы, численной диафрагмы (NA) и требований аберации.
Положительные и отрицательные линзы имеют различное влияние на оптическую мощность системы.Выбор правильного типа зависит от того, требуется ли конструкции более сильная или более слабая общая сила фокусировки.
Позитивная менискусная линза предназначена для обеспечения положительной оптической мощности, помогая минимизировать сферическую аберацию.может уменьшить эффективное фокусное расстояние системы и увеличить ее числовую диафрагму (NA), в зависимости от оптической конфигурации.
Это делает его полезным, когда оптической системе нужна более высокая производительность фокусировки без введения чрезмерной сферической аберрации.
Для применения с конвергентным параллельным светом выпуклая поверхность должна быть обращена к источнику света в соответствии с рекомендуемой ориентацией для этой конструкции линзы.Правильная ориентация важна для контроля отклонений и достижения предполагаемой оптической производительности.
При использовании с другой линзой она может увеличить эффективное фокусное расстояние системы и уменьшить ее числовую диафрагму (NA),в зависимости от комбинированной оптической конструкции.
Подходит для оптических систем, требующих более длинного эффективного фокусного расстояния или снижения общей оптической мощности.
Как и в случае с положительной версией, рекомендуемая ориентация для сходящегося параллельного света заключается в том, чтобы расположить выпукшую поверхность в сторону источника света.Окончательная ориентация должна быть подтверждена по оптическому дизайну и чертежу сборки.
Сравнение |
Положительный менискусный линза |
Отрицательный менискус |
Оптическая мощность |
Положительно |
Отсутствие |
Эффект при сочетании с другой линзой |
Может сократить эффективное фокусное расстояние |
Может увеличить эффективное фокусное расстояние |
Влияние на систему NA |
Может увеличить НА |
Может уменьшить НА |
Основные соображения по конструкции |
Контроль сферической аберации |
Контроль сферической аберации |
Типичное требование отбора |
Увеличение мощности фокусировки системы |
Уменьшение общей оптической мощности системы |
Фактический эффект любой линзы зависит от фокусной мощности и расстояния между другими оптическими элементами.мы рекомендуем оценивать объектив вместе с существующим оптическим дизайном, а не выбирать его только по фокусному расстоянию.
Выбор менискусной линзы включает в себя больше, чем просто сопоставление ее фокусного расстояния с номинальным значением.Линза должна работать с другими оптическими компонентами и соответствовать механическим и оптическим требованиям комплектации..
Начните с определения, нужна ли системе положительная или отрицательная оптическая мощность.
Положительный менискусный линза может добавить конвергентную мощность к существующему оптическому расположению, в то время как отрицательный менискусный линза может уменьшить комбинированную оптическую мощность.Это различие помогает сузить круг подходящих серий продукции перед сравнением отдельных спецификаций..
Фокальное расстояние является одним из основных параметров, используемых для выбора менискусной линзы.Наши стандартные модели включают положительные фокусные расстояния от 50 до 500 мм и отрицательные фокусные расстояния от -50 до -1000 мм.
При выборе модели следует учитывать фокусное расстояние существующей группы линз, требуемое эффективное фокусное расстояние и расстояние между оптическими элементами.
Также важно различать эффективное фокусное расстояние (EFL) от обратного фокусного расстояния (BFL).в то время как BFL относится к расстоянию от поверхности заднего объектива до очаговой точки в соответствии с установленным знаком и оптическими условиямиЭти значения не должны рассматриваться как взаимозаменяемые.
Диаметр объектива определяет доступную физическую диафрагму, но на использоваемую прозрачную диафрагму также влияет указанное соотношение прозрачной диафрагмы.
Наш стандартный диапазон менискусных линз включает в себя диаметры 25,4 мм и 50,8 мм. Подходящий размер должен быть выбран в соответствии с диаметром луча, оптической планировкой и требованиями механической установки.
R1 и R2 описывают радиусы кривизны двух оптических поверхностей. Вместе с показателем преломления и толщиной линзы,они определяют геометрию линзы и способствуют ее оптическим характеристикам.
Толщина центра и толщина края также важны при проверке механического просвета, монтажа объектива и размеров сборки.Мы рекомендуем проверить эти параметры с оригинала линзы рисунка.
Выбор материала влияет на показатель преломления, диапазон передачи, дисперсию и пригодность линзы для определенной длины волны.Поэтому перед подтверждением типа стекла следует рассмотреть рабочую длину волны и оптическую конструкцию..
Star Optic может предоставить менискусные линзы с использованием различных оптических материалов, включая:
Материал |
Рассмотрение выбора |
H-K9L |
Стандартное оптическое стекло, используемое в наших перечисленных моделях менискуса |
Ультрафиолетовый расплавленный кремний |
Опция для применений, требующих ультрафиолетовой передачи |
H-ZF13 |
Доступен в качестве материального варианта при условии подтверждения конструкции |
Фторид кальция (CaF2) |
Рассматривается для оптических систем со специфическими требованиями к передаче и дисперсии |
Сапфиры |
Доступен для конструкций, требующих его особых оптических и материальных свойств |
Стандартные модели MEND, перечисленные ниже, используют стекло H-K9L. Другие материалы могут рассматриваться для индивидуальных конструкций на основе требуемой длины волны, рефракционных свойств и условий работы.
Менискусные линзы могут поставляться без покрытия или с индивидуальным оптическим покрытием.
Непокрытая линза может быть подходящей, когда оптическая система не требует дополнительного контроля поверхностного отражения.может быть указан антиотражательный (AR) покрытие.
В зависимости от применения могут быть обсуждены и другие варианты покрытия, включая покрытия с частичным отражением (PR) и высоким отражением (HR).
Покрытие должно быть выбрано в соответствии с фактическими рабочими длинами волн и условиями воздействия.и покрытые поверхности должны быть подтверждены.
Для производителей оптического оборудования и системных интеграторов измерения и оптические допуски имеют важное значение при оценке возможности интеграции линзы в существующую сборку.
В следующей таблице обобщены наши стандартные ссылки на спецификации для менискусных линз.
Параметр |
Стандартная спецификация |
Материал |
H-K9L, ультрафиолетовый расплавленный кремний, H-ZF13, CaF2, сапфир и т.д. |
Толерантность диаметра |
±0,2 мм (стандартная точность); ±0,05 мм (высокая точность) |
Толерантность толщины |
±0,2 мм |
Дизайн длины волны |
546.1 нм |
Качество поверхности |
60/40 |
Фигура поверхности |
λ/4 @ 633 нм (стандартная точность); λ/10 @ 633 нм (высокая точность) |
Централизация |
менее 3 оркмин |
Толерантность фокусной длины |
± 2% |
Прозрачная диафрагма |
Более 90% |
Защитный чемодан |
менее 0,5 мм × 45° |
Покрытие |
Непокрытые, AR, PR, HR и т.д. |
Данные значения представляют собой ссылки на общие спецификации, фактические допустимые отклонения и требования к покрытию должны быть подтверждены в соответствии с выбранной моделью и чертежами проекта.Требования к высокой точности могут потребовать отдельной оценки перед производством.
Star Optic поставляет стандартные линзы с положительным и отрицательным менискусом из стекла H-K9L.с различными фокусными расстояниями и комбинациями кривизны поверхности.
Серия 25,4 мм включает в себя как положительные, так и отрицательные опции фокусного расстояния.
В следующей таблице перечислены доступные стандартные модели и их основные размеры.
Модель |
Материал |
Диаметр (мм) |
Фокальная длина (мм) |
R1 (мм) |
R2 (мм) |
Толщина центра (мм) |
Толщина края (мм) |
BFL (мм) |
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 |
Модель |
Материал |
Диаметр (мм) |
Фокальная длина (мм) |
R1 (мм) |
R2 (мм) |
Толщина центра (мм) |
Толщина края (мм) |
BFL (мм) |
MEND25.4F-50 |
H-K9L |
25.4 |
-50 |
90 |
19.9 |
3 |
6.7 |
- 49 лет.5 |
MEND25.4F-100 |
H-K9L |
25.4 |
-100 |
90 |
32.59 |
3 |
4.5 |
- Девяносто девять.2 |
MEND25.4F-150 |
H-K9L |
25.4 |
- 150 |
100 |
43.1 |
3 |
4.1 |
-148 |
MEND25.4F-200 |
H-K9L |
25.4 |
-200. |
100 |
50.2 |
3 |
3.8 |
- 197 лет.3 |
MEND25.4F-300 |
H-K9L |
25.4 |
- 300. |
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 |
250 |
126.3 |
3 |
3.3 |
- 496. - 496.3 |
MEND25.4F-1000 |
H-K9L |
25.4 |
- 1000 |
500 |
253.2 |
3 |
3.2 |
- 994 года.6 |
Если требуемое фокусное расстояние, диаметр, кривизна или толщина не совпадают с таблицей,можно оценить индивидуальную спецификацию.
Пожалуйста, ознакомьтесь с чертежом окончательного продукта для точной ориентации поверхности, радиуса знака и механических размеров перед интеграцией линзы в оптическую сборку.
Стандартные спецификации не охватывают все оптические системы.или покрытие, предназначенное для определенной рабочей длины волны.
Star Optic может обсудить требования к менискусу на основе оптических и механических спецификаций клиента.
При отправке запроса рекомендуется предоставить следующую информацию:
- Тип линзы: положительная или отрицательная линза мениска
- Фокусное расстояние: требуемое эффективное фокусное расстояние
- Диаметр: требуемый диаметр и допустимые размеры линзы
- Толщина центра и края: Механические размеры для сборки
- Оптический материал: H-K9L, ультрафиолетовый расплавленный кремний, CaF2, сапфир или другой указанный материал
- Рабочая длина волны: проектная или рабочая длина волны
- Требования к поверхности: качество поверхности, фигура поверхности и централизация
- Покрытие: непокрытое, AR, PR, HR или другие требования к покрытию
- Требования к монтажу: необходимо ли держатель объектива или монтажное решение
Если доступен оптический рисунок или существующий образец линзы, он может помочь уточнить требуемую геометрию и допуски.Наша команда может рассмотреть спецификации и обсудить подходящую конфигурацию продукта перед котировкой.
Выбор поставщика оптических линз включает в себя больше, чем сравнение фокусных расстояний и цен.и механическая совместимость все влияют на окончательную сборку.
В Star Optic мы предоставляем стандартные опции менискуса в стекле H-K9L и поддерживаем обсуждения альтернативных материалов и индивидуальных спецификаций.Клиенты могут выбирать из различных фокусных расстояний и диаметров или отправлять чертежи проекта для дальнейшей оценки.
Мы также можем обсудить непокрытые и покрытые конфигурации, а также держатели линз для приложений, где необходимо рассмотреть монтаж и выравнивание.
Независимо от того, покупаете ли вы стандартную линзу с положительным менискусом, линзу с отрицательным менискусом или настраиваемый оптический компонент, мы приветствуем ваши чертежи и технические требования для проверки.
Обратитесь в Star Optic, чтобы обсудить ваши требования к менискусным линзам и запросить предложение.
Положительный менискус имеет положительную оптическую мощность, в то время как отрицательный менискус имеет отрицательную оптическую мощность.положительный тип может сократить эффективное фокусное расстояние системыОкончательный эффект зависит от полной оптической конфигурации.
H-K9L используется в наших перечисленных стандартных моделях MEND. Другие варианты материалов включают ультрафиолетовый расплавленный кремний, H-ZF13, фторид кальция (CaF2) и сапфир.Выбор материала должен основываться на рабочей длине волны и требованиях оптического проектирования.
Да, менискусные линзы могут поставляться без покрытия или с настраиваемыми оптическими покрытиями, включая варианты AR, PR и HR.Спецификация покрытия должна быть подтверждена в соответствии с рабочей длиной волны и применением..
Наши перечисленные стандартные модели включают положительные фокусные расстояния от 50 до 500 мм и отрицательные фокусные расстояния от -50 до -1000 мм.8 мм диаметром варианты доступны в положительной серии.
Да, можно обсудить индивидуальные требования.