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2018 - 11 - 23
对于该镜头来说,装配镜头的过程就是调节像差(球差,彗差,象散,场曲,畸变,两种色差)的过程,此处主要介绍工厂里常用的“星点法”。   星点法是用透射光照在一个镀有铝膜的玻璃板上(铝膜很薄,有些部分会透光),产生衍射斑,然后通过带有需要调校镜头的显微系统观察。理论上,如果该镜头没有像差,那么在目镜视野里看到的衍射斑点都应该是艾里斑加几个很细的圆环,所以调校镜头的过程是一边观察衍射斑形状一边改变镜头参数的实时过程。对于拥有丰富调校镜头经验的老师傅来说,他们一眼就可以看出来镜头存在哪一种像差,该如何光学透镜调校。对于刚入门的新手来说,这个是相当困难的,本屌丝刚毕业时曾经在车间花了1个月的时间学习擦拭玻璃,最终是勉强通过师傅的考核,至于观察衍射斑的形状,并与各种像差一一对应则是花了3个月的时间,最终也才是略知皮毛。   下面对衍射斑的形状和各种像差的对应做一个小结:   1.球差:艾里斑亮度占整个衍射斑的的亮度比例不对(理论上是84%)或者衍射环太粗;一般的解决方法是通过车削镜座或者在镜座之间加垫片来改变空气间隔(需要用软件模拟各个空气间隔的敏感程度,再决定在镜头的什么位置进行变动);   2.彗光学镜片差:顾名思义,就是衍射斑像彗星尾巴的形状;一般的解决方法是调整同轴度,上面提到的“中二组和镜体的间隙大概有0.1到0.2左右”正是这个目的,另外,需...
2018 - 12 - 28
仔细的朋友可能会发现在自己望远镜的镜片上有一层淡淡的颜色,特别是在一个角度上看更是明显。有的是蓝色的,有的是绿色的。那你有没想到这层颜色有什么作用呢?望远镜镜片颜色是指目镜和物镜的和汽车贴膜的表面一样镀了一层带颜色的膜,我们也叫眼镜片膜。   1、眼镜片膜的作用:物理原理是在直射的光线照射下破坏您从镜片中观察的景象,造成不真实的成像,为了增强视觉的真实性,会在目镜和物镜表面镀上一层偏光膜,来增加光线透过率,减少眼睛镜片对光的反射是观察者能接收到更多的光光学透镜线便于观察。   2、眼镜膜的颜色分类:有单层膜和多层膜两类。单层膜只能对一中波长的光线增透使用在比较简单的入门级望远镜中,比较常见的是蓝膜望远镜。   多层膜可以对很多波段的光线进行增透,能很好的消除景物的放大的色偏差,提高观察的亮度。   绿膜就是常见的多层膜,市场上比较正规的也就是绿膜望远镜。当然还有红色的称为红外线膜也是多层膜但市场上的多是假货。   3、那到底望远镜的哪种膜好呢?是蓝膜好还是绿膜好这才是我们关心的问题。   从上面的分类介光学镜片绍可以看出绿膜镜片是要比红膜的效果好的,红膜作为单色膜会显得很单调枯燥,观察后很容易感觉不适导致眼睛疲劳。绿膜从技术上来说要实现的难度也比红膜要高,绿色膜会是看到的景物更加舒适轻松,增透通带更宽宽和平坦视野也更加广阔...
2019 - 02 - 23
对于该镜头来说,装配镜头的过程就是调节像差(球差,彗差,象散,场曲,畸变,两种色差)的过程,此处主要介绍工厂里常用的“星点法”。   星点法是用透射光照在一个镀有铝膜的玻璃板上(铝膜很薄,有些部分会透光),产生衍射斑,然后通过带有需要调校镜头的显微系统观察。理论上,如果该镜头没有像差,那么在目镜视野里看到的衍射斑点都应该是艾里斑加几个很细的圆环,所以调校镜头的过程是一边观察衍射斑形状一边改变镜头参数的实时过程。   对于拥有丰富调校镜头经验的老师傅来说,他们一眼就可以看出来镜头存在哪一种像差,该如何光学透镜调校。对于刚入门的新手来说,这个是相当困难的。   下面对衍射斑的形状和各种像差的对应做一个小结:   1.球差:艾里斑亮度占整个衍射斑的的亮度比例不对(理论上是84%)或者衍射环太粗;一般的解决方法是通过车削镜座或者在镜座之间加垫片来改变空气间隔(需要用软件模拟各个空气间隔的敏感程度,再决定在镜头的什么位置进行变动);   2.彗差:顾名思义,就是衍射斑像彗星尾巴的形状;一般的解决方法是调整同轴度,上面提到的“中二组和镜体的间隙大概有0.1到0.2左右”正是这个目的,另外,需要注意的是,镜头刚装配好光学镜片,彗差往往是最明显的,所以一般都是调整同轴度,校正彗差,然后再观察其他几种像差。   3.象散:需要旋转镜头观察,...
2018 - 07 - 26
激光是单波长的光源,具有良好的相干性能,在科研和工业等领域有着广泛的运用。激光光学泛指用于激光内外光路中的光学元件和器件,例如,激光聚焦镜、反射镜、扩束镜、激光切割头。为了让小伙伴们能直观地理解激光的聚焦和准直的概念,小编通过应用案例的形式为大家进行讲解。应用1:聚焦镜作为第一个案例,我们来看一个非常普遍的应用,把激光光束聚焦到一个很小的焦点上,如图一所示。我们有一束激光,光束半径为y1,发散角为θ1,它通过一个焦距为f的透镜聚焦。如图所示,我们有θ2= y1/f。光学不变量定律(y2θ2 = y1θ1)告诉我们,聚焦光斑的半径和发散角的乘积是个常量,因此可以得到y2= θ1f。  让我们看一个具体的例子,使用一个LBK-5.9-10.3-ET1.9型号的平凸透镜对二氧化碳激光器的出射光束进行聚焦。假设二氧化碳激光器的光束直径为3 mm,全发散角为6 mrad。上述公式中的参数采用光束半径和半发散角,因此有y1= 1.5 mm 和 θ1 = 3 mrad。LBK-5.9-10.3-ET1.9的焦距为10.3 mm。因此,聚焦后焦点的半径为y2= θ1f =30.3 μm,也就是光斑直径为60.6μm。我们假定使用了完美无相差的透镜。如需进一步减小焦点,我们必须使用短焦距的透镜或者首先对激光进行扩束。若这两种办法都受限于系统设计无法改变,那么60.6 μm就是我们可以实现的最小聚焦光...
2018 - 11 - 24
一、天然材料--水晶镜片   这种材料的主要成份是二氧化硅,通常分为无色和茶色两种。材质不易磨损,热膨胀系数小。由于它对紫外线具有特有的透明度,佩戴时容易引起视疲劳。另外,由于水晶这种材质密度不均匀,镜片常含有杂质,使用时容易产生双折射现象。   二、玻璃镜片   是生产镜片的主要材料,具体分为以下五种:   托力克片(Toric)   这种镜片也称为白托片、白片、光学白片,其基本成份为钠钛硅酸盐,无色透明,清晰度较高,能吸收330A以下光学透镜的紫外线。在白托片中加入Ceo2、Tio2可防止346A以下的紫外线,所以又被称为UV白片。其可见光透率为91-92%,折射率为1.523。   克罗克斯片   俗称克斯片,透光率为87%。这种镜片有双色效应,在日光下呈淡蓝色(所以又称蓝片),在白炽灯下呈淡红色(因含有金属元素钕),可吸收340A以下的紫外线、一部分红外线及580A的黄色可见光。   克罗克赛片   俗称克赛片,在白托镜片材料中添加Ceo2和Mno2,可提高紫外线吸收能力。此种光学镜片镜片在日光和白炽灯下均呈淡红色,故又称红片。它对350A以下的紫外线均可吸收,透光率为88%以上。   超薄片   此种镜片在原料中添加有Tio2、Pbo,使折射率提高为1.70。它的...
2018 - 08 - 09
基于不同材料的光学窗口,它们都镀有特定波段的增透膜以减少反射,其中心波长位于常用的激光波长附近,波段范围覆盖广。广泛应用于电子传感器,光学镜头,激光加工头的保护装置。   K9材料的标准圆形窗口,其材料从可见到近红外(350-2000nm)具有优异的透过率,是制备高质量光学元件最常用的光学玻璃,当不需要紫外熔融石英的额外优点(在紫外波段具有很好的透过率和较低的热膨胀系数)时,一般都会选择H-K9L激光聚焦镜。它是没有镀膜的光学镜片,我们也可以根据客户的需求,为您提供各种镀膜服务。   石英材料的标准圆形窗口,其材料从紫外到近红外波段(185-2100nm)都有很高的透过率,它是应用于紫外到近红外波长范围的理想选择。此外,与H-K9L(N-BK7)相比,紫外熔融石英具有更好的均匀性和更低的热膨胀系数。它是没有镀膜的光学镜片,我们也可以根据客户的需求,为您提供各种镀膜服务。   镀膜膜层的附着力是指薄膜与激光保护镜基底或膜层之间的键合强度,其单位为单位面积上的力或能。目前镀膜膜层附着力的测量方法主要有剥离法/划痕法和拉伸法等。   1.剥离法   剥离法是检测薄膜附着力最常用的方法,是将剥离强度不小于2.94N.cm的玻璃胶带黏牢在薄膜表面,把玻璃胶带从零件朝镀膜表面垂直的方向慢慢拉起,看薄膜是否脱落,从而定性地判断薄膜的附着力的大小。...
2018 - 08 - 22
光学玻璃用于制造光学仪器或机械系统的透镜、棱镜、反射镜、窗口等的玻璃材料。包括无色光学玻璃(通常简称光学玻璃)、有色光学玻璃、耐辐射光学玻璃、防辐射玻璃和光学石英玻璃等。光学玻璃具有高度的透明性、化学及物理学(结构和性能)上的高度均匀性,具有特定和精确的光学常数。   光学玻璃和其它玻璃的不同之点在于它作为光学系统的一个组成部分,必须满足光学成象的要求。因此,光学玻璃质量的判定也包括某些特殊的和较严格的指标。光学系统成象的亮度和玻璃透明度成比例关系。光学玻璃对某一波长光线的透明度以光吸收系数Kλ表示。   光线通过一系列激光聚焦镜棱镜和透镜后,其能量部分损耗于光学零件的界面反射而另一部分为介质(玻璃)本身所吸收。前者随玻璃折射率的增加而增加,对高折射率玻璃此值甚大,如对重燧玻璃一个表面光反射损耗约6%左右。   因此对于包含多片薄透镜的光学系统,提高透过率的主要途径在于减少透镜表面的反射损耗,如涂敷表面增透膜层等。而对于大尺寸的光学零件如天文望远镜的物镜等,由于其厚度较大,光学系统的透过率主要决定于玻璃本身的光吸收系数。通过提高玻璃原料的纯度以及在从配料到熔炼的整个过程中防止任何着色性杂质混入,一般可以使玻璃的光吸收系数小于0.01(即厚度为1厘米的玻激光保护镜璃对光透过率大于99%)。   光学镜片就是用光学玻璃做出来的镜片,一般指能透过和...
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不同行业镜头设计差别和移轴镜头知识

日期: 2018-10-30
来源:
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一、照相镜头

 

  照相镜头的光学特性可由三个参数来表示,即照相镜头的焦距f'、相对孔径D/f'和视场角2ω'。其实就135

 

  照相机而言,其标准画幅已确定为24mmX36mm,则其对角线长度为2D=43.266。从下表我们可以得出照相机镜头的焦距f'和视场角ω'之间存在着以下关系:

 

  tgω'=D/f'式中:2D——画幅的对角线长度;f'——镜头的焦距。

 

  照相机镜头的另一个最重要的光学特征指标是相对孔径。它表示镜头通过光线的能力,用D/f'表示。它定义为镜头的光孔直径(也称入瞳直径)D与镜头焦距f'之比相对孔径的倒数称为镜头的光圈系数或光圈数,又称F数,即F=f'/D。当焦距f'固定,F

 

  数与入瞳直径D成反比。由于通光面积与D的平方成正比,通光面积越大则镜头所能通过的光通量越大。因此当光圈数在最小数时,光孔最大,光通量也最大。随着光圈数的加大,光孔变小,光通量也随之减少。

 

  如果不考虑各种镜头透过率差异的影响,不管是多长焦距的镜头,也不管镜头的光孔直径有多大,只要光圈数值相同,它们的光通量都是镜头设计一样的。对照相机镜头而言,F数是个特别重要的参数,F数越小,镜头的适用范围越广。

 

  与目视光学系统相比,照相物镜同时具有大相对孔径和大视场,因此,为了使整个象面都能看到清晰的并与物平面相似的象,差不多要校正所有七种象差。照相物镜的分辨率是相对孔径和象差残余量的综合反映。在相对孔径确定后,制定一个既满足使用要求,又易于实现的象差最佳校正方案。为方便起见,往往采用弥散圆半径来衡量象差的大小,最终则以光学传递函数对成象质量作出评价。

 

  二、投影镜头

 

  投影物镜是将被照明的物成一明亮清晰的实像在屏幕上,一般讲,像距比焦距大的多,所以物平面在投影物镜物方焦平面外侧附近。投影物镜的放大率是测量精度、孔径大小、观测范围和结构尺寸的的重要参数。放大率愈大,测量精度愈高,物镜孔径愈大。当工作距离一定时,放大率愈大,共轭距愈大,投影系统结构尺寸越大。由于其是起放大作用,自光学知识可知,像面中心照度与相对孔径平方成正比,可用增大相对孔径的方法来增加象面照度。液晶式投影机上所用的投影镜头同传统的投影物镜的区别:

 

  1.相对孔径光学镜头较大。

 

  2.出瞳距长,即需要设计成近远心光路。

 

  3.工作距离长。

 

  4.解像力高.

 

  移轴镜头小知识:

 

  1)数码单反相机的影像传感器所拍摄到的画面其实只是镜头成像圈中心区域的长方形剪切部分。所谓成像圈,就是通过镜头的光线可成像的圆形范围,其直径要大于影像传感器的对角线长度。移轴镜头的成像圈比普通镜头要大。这样,即使进行倾斜与偏操作,也能保证画面在成像圈内。

 

  2)移轴镜头非常适合全景摄影,可以把多幅照片合成在一起。和传统镜头不同,移轴镜头的优势是不需要移动镜头的中心点,也因此避免了前景被摄体出现视差。

 

  正常情况下,镜头平面和相机的成像平面是平行的,而被摄体平面和镜头平面以及成像平面也是平行的。如果一个平面的物体,比如建筑物的一个面,也和成像平面平行的话,那么整个物体可以被清晰地记录。但是,如果被摄体平面并没有和成像平面平行,那么清晰的范围则有限。当通过被摄物平面、成像平面和镜头平面画延长线,则三线交汇于一点,即三个面相交于一条直线时,从近到远的景物都能够清晰成像,甚至在全开光圈时也是如此。


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