光学组件透镜系列.PDFVIP

光学组件-透镜系列 透镜是最基本的光学组件。它从物收集光线并折射光线，然后形成物的可用成像。所述物可以是光 源本身，也可以是被照明的物体。  有效焦距 透镜在适当的距离形成被聚焦的物的图像。如果物远离透镜，透镜截取了其中的一部份光线并把它 们汇聚到一个共同的焦点，沿着透镜的光轴，从后主像面到焦点的距离就是透镜的有效焦距(EFL)。 下面的章节说明如何计算镜头焦距  造镜者公式  其中 f = 透镜的焦距 n = 材料的折射率 R1= 第1 面的曲率半径 R2= 第2 面的曲率半径 t = 透镜的厚度  球面镜的焦距  两个薄透镜的有效焦距  其中  其中 r= 球镜面的曲率半径 f1= 透镜1 的焦距 f2= 透镜2 的焦距 d = 透镜之间的距离 图像位置和放大率公式以及光线追踪图  对于透镜 高斯公式: 牛顿公式: 放大倍率=  其中 r=焦距 s=物距 s=像距  对于反射镜  使用透镜公式和图像处理技术，其中入射 和出射的光线在同一侧  用一个准直冷凝器和调整镜头重新成像  聚焦光斑大小  衍射极限透镜均匀照明  用激光束照明的衍射极 限透镜的高斯强度分布图  平凸透镜 平凸透镜是用来校正偏离的光线或用来聚焦平行光线。我们把它们当 作二次聚焦透镜用来重新聚焦平行光源。平凸透镜有很低的球面像 差，平凸透镜的平面是朝向光点源或是聚焦点，曲面是对着平行光。 一个透镜一般是用以下参数描述: 直径(Ø), 中心厚度(tc), R 度 (R), 边缘厚度(te), 焦距(F), 反射系数。 这些参数遵循下列的公式:  平凹透镜 平凹透镜有一个负的焦距，偏离平行的入射光线，形成一个透过镜片 看到的虚像。平凹透镜经常被用来扩大光束或是增加当前系统的焦 距。一个透镜一般是用以下参数描述: 直径(Ø), 中心厚度(tc), R 度(R), 边缘厚度(te), 焦距(F), 反射系数。 这些参数遵循下列的公式:  双凸透镜 双凸透镜是用于接近1:1 的成像，两个凸面一般有一个很接近的曲率 半径。从5 到0.2 的放大倍率，这类透镜有很低的光学畸变。在这个 倍率范围内透镜的像差，畸变，色差是最小的。 由于两个凸面具有放大作用，因此在需要用两个透镜还汇聚和重新聚 焦一小光束的应用中就很有作用。一面是用来矫正偏离光线，第二面 是把平行光聚焦成一个小光斑。 这些参数遵循下列的公式:  双凹透镜 双凹透镜一般是与其他透镜配合使用，典型的应用包括激发光扩束 器，光学字符阅读器，公差器和投影系统。一个透镜一般是用以下参 数描述: 直径(Ø), 中心厚度(tc), R 度(R), 边缘厚度(te), 焦距 (F), 反射系数。 这些参数遵循下列的公式:  弯月面透镜 我们之所以把这类透镜叫做弯月是因为这类透镜的两个曲面是同方 向的，当我们从横截面看去就像是新月形。一个透镜一般是用以下参 数描述: 直径(Ø), 中心厚度(tc), R 度(R), 边缘厚度(te), 焦距 (F), 反射系数。 这些参数遵循下列的公式: 光学别级 规格 激光级别 标准精度 高精度 材料 BK7, B270, CaF2,Silicon, Ge, Fused Silica or others 尺寸公差 +0.0, -0.2mm +0.0, -0.2mm +0.0, -0.2mm 中心厚度公差 ±0.2mm ±0.05mm ±0.05mm