Представьте, что вы сжимаете луч света в тонкую линию или изменяете соотношение сторон изображения. Эти оптические преобразования возможны благодаря цилиндрическим линзам.С их уникальным дизайном однокривой поверхности, эти специализированные оптические компоненты играют решающую роль в лазерной технологии, обработке изображений и различных других областях.
Цилиндрическая линза, также известная как цилиндрическая линза, имеет изогнутую поверхность только в одном измерении, обычно сохраняя плоскую поверхность в перпендикулярном измерении.В отличие от сферических линз, которые одинаково изогнуты во всех направлениях., цилиндрические линзы фокусируют или дивергируют свет вдоль одной оси, преобразуя падающий свет в линию или изменяя формы изображения.можно представить цилиндрическую линзу как сферическую линзу, бесконечно растянутую вдоль одной оси.
Цилиндрические линзы классифицируются по своим фокусным свойствам:
- Положительные цилиндрические линзы (плано-конвексные):Эти конвергентные линзы фокусируют параллельный свет в линию или сжимают изображения вдоль одного измерения в системах оптической обработки.
- Отрицательные цилиндрические линзы (планоконкавные):Эти разрозненные линзы распространяют лучи света, расширяют изображения вдоль одной оси или исправляют астигматизм в системах зрения.
Дополнительные специализированные типы включают:
- Акроматические цилиндрические линзы:Сочетание нескольких типов стекла с различными показателями преломления для минимизации хроматической аберрации, особенно ценное для широкополосных приложений.
- Асферные цилиндрические линзы:Имеет не сферическую кривизну для уменьшения сферической аберрации, обеспечивая превосходную точность изображения с меньшими размерами пятен.Гибридные асферические конструкции предлагают улучшенную коррекцию как хроматических, так и сферических аберраций.
Общие материалы включают оптическое стекло (BK7, расплавленный кремний) и пластмассы (PMMA, поликарбонат), с стеклом, предлагающим превосходные оптические характеристики, и пластмассы, обеспечивающие легкий вес,экономически эффективные альтернативы.
Критические параметры, определяющие производительность цилиндрических линз, включают:
- Фокусное расстояние:Определяет конвергенцию света (положительное) или дивергенцию (отрицательное)
- Радиус баллона:Радиус кривизны напрямую связан с очаговыми свойствами
- Физические размеры:Диаметр, длина и толщина
- Свойства материала:Характеристики передачи, показатель преломления и дисперсия
- Качество поверхности:Измеряется с помощью стандартов скретч-дига
- Точность поверхности:Количественное определение с помощью измерений периферии интерференции
- Варианты покрытия:Антиотражающие покрытия (в диапазоне УФ, видимых или ИР) или специализированные отражающие покрытия
- Лазерные системы:Изделие для изготовления и обработки изделий, изготовленного из металлов или из других материалов
- Системы визуализации:Изменение соотношения сторон в голографии и оптической обработке
- Спектроскопия:Коллимация луча и фокусировка в аналитических приборах
- Офтальмическая коррекция:Компенсация астигматизма в системах зрения
- Развлекательные технологии:Стереоскопическое разделение изображений в 3D-системе кинотеатров
Оптические покрытия значительно повышают производительность линз:
- Противоотражающие покрытия:Улучшить передачу с помощью специализированных версий для УФ (УФ-АР), видимого (VIS 0°) или ближнего инфракрасного (NIR I) диапазонов
- Отражающие покрытия:Создать специализированные зеркальные поверхности при необходимости
Правильный выбор покрытия оптимизирует производительность для конкретных диапазонов длин волн и требований к применению.