单镜片球面透镜的特点以及介绍

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单球面透镜:球面透镜是指透镜的两个表面至少有一个是球面,另一个表面可以是平面或者是球面。单透镜是指仅由一块光学玻璃组成的透镜。同时具有这两个特点的就是单球面透镜。

 如何选择单球面透镜?

一、根据使用材料的不同,单球面透镜通常可分为以下几种:

    1. N-BK7(350nm-2.0μm)

    2. UV Fused Silica(185nm-2.1μm)

    3. N-SF11(420nm-2.3μm)

    4. CaF2(180nm-8μm)

    5. BaF2(200nm-11μm)

    6. Si(1200nm-8μm)

    7. ZnSe(600nm-16μm)

    8. Ge(2μm-16μm)

    9. MgF2(200nm-6μm)

 每种材料有着自己独特的工作波长范围,根据波长范围就可以知道需要什么材料的透镜。

二、根据形状和功能的不同,又可以将单球面透镜分为以下几种:

    1.单透镜:透镜的两个球面经过抛光,并且具有不同的曲率半径,能够把球面镜的球差降到最低的透镜。它的成本要比平凸透镜和双凸透镜的成本高。最低球差的单球面透镜,用于:1.无穷共轭系统 2.高强度光源。

  2.平凸透镜:一个表面是凸面,另一个表面是平面的透镜。用于:物距和像距之差超过5倍时,使用平凸透镜效果最佳。

 3.双凸透镜:两个表面都是凸面的透镜。用于:物像不同面,放大率在0.2-5倍之间,使用效果最佳。

 4.平凹透镜:一个表面是凹面,一个表面是平面的透镜。焦距为负,

  用于:

1.在已有系统中增加焦距的长度

2.在伽利略扩束系统中或者望远系统中分离入射光

3.用于平衡正系统的相差。

 5.双凹透镜:两个表面都是凹面的透镜。(用于:伽利略扩束系统,分离准直光,生成虚焦点)。

 6.半月正透镜:一个表面是凸面,一个表面是凹面,对光线起汇聚作用的透镜。(用于:形成一个正透镜组,增大系统的数值孔径NA同时降低像差)

7.半月负透镜:一个表面是凸面,一个表面是凹面,对光线起发散作用的透镜。(用于:在保持角分辨率不变的情况下,增大另一透镜的焦距,减小系统的数值孔径NA)

 

     三、根据透镜的镀膜与否,可以将球面单透镜分为:镀膜透镜和未镀膜透镜。

透镜镀膜的目的:

    1、是增加透镜对光的透射能力,减小光通过透镜的能量损失,从而使得成像更清晰。

    2、是消除不需要的杂光,防止杂光干扰。

 

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