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2018 - 11 - 22
能改变光的传播方向,并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的玻璃被称之为光学玻璃。由光学玻璃构成的部件是光学仪器中的关键性元件。光学玻璃是光电技术产业的基础和重要组成部分。   当今社会,随着光学与电子信息科学、新材料科学的不断融合,作为光电子基础材料的光学玻璃在光传输、光储存和光电显示三大领域的应用更是突飞猛进,光学玻璃被广泛应用于光电产品对信息采集、传输、存贮、转换和显示的各个方面,这有力地促进了光学玻璃向更高层次的发展。   随着光子学技术的发展,尤其光学透镜是伴随着光子学技术的发展,光子是继电子之后成为信息的主要载体,其信息的获取、传输、存储、显示和处理技术在很大程度上依赖于先进的光功能材料和器件的发展。   利用玻璃和光的相互作用改变光的极化态、频率、相干性和单色性,以及产生光子和探测光子的新型光功能玻璃成为光学玻璃发展的主要方向。   各种滤色镜对光谱中的各种光线具有吸收、通过和阻止的功能。光线被吸收的少,则通光量就大,负片上曝光多、密度较大,表现在照片上的影调浅淡;光线被吸收的多,则通光量就小,负片上曝光也少、光学镜片密度较小,表现在照片上的影调浓重。当光线全部被吸收时,通光量相当于零,负片就不能感光,其密度达到透明程度,照片上就变成黑暗一片了。   我们已经知道,各种色光通过不同的光学滤色镜,可以在感光片上产生不同...
2018 - 12 - 27
1.光学镜片玷污的处理:如果光学镜头镜片表面沾了灰尘、指印、水锈、油渍等污物,会影响成像质量,要及时清除。但切忌贸然处理,否则容易损伤镜片。   镜片表面上蒙上灰尘后,可用干净的气球吹几下把灰尘吹掉,不能用嘴吹,以免唾液溅到镜面上;更不能用手指去擦。镜片表面沾上指印、水渍、油污或酸碱等污物,可用脱脂棉沾上少许无水酒精和乙醚的混合物1:1轻轻擦拭。擦拭的方法,应轻缓的从中心擦向边缘(只能向一个方向轻擦),每擦拭一些后,应重新换上新棉花再擦拭。对于镀膜面,尽量不要擦拭,以免膜面脱落。   2.镜片发霉的处理:镜片发霉一般有光学透镜生物霉和化学霉两种。   (1)生物霉:吸附在镜片表面,呈绒球、蜘蛛网、根须形状。去除方法:和去除指印、水渍相同。当镜片边缘发霉时,必须取出镜片仔细擦拭,镜片取下前应记好位置,装入时要按位复原,避免镜片错位或镜面装反。最好还是返回工厂擦洗和重新安装。   (2)化学霉:实际是镜片受到了腐蚀。由于镜片的膜层组织呈海绵状,充满空隙,受到空气中的水气侵蚀后,会引起“水解”作用,渐渐地先对膜层进行腐蚀,造成膜层的剥落,镜片表面呈现斑点状,严重的还能使镜片遭受腐蚀。遇上这种情况,应送专业厂处理。   判断和测试抗磨损膜耐磨光学镜片性的最根本的方法是临床使用,让戴镜者配戴一段时间,然后用显微镜观察并比镜片的磨损情况。当然,...
2019 - 02 - 22
非球面透镜其中所带来的蕞显著的好处,就是它能够进行球面像差校正。球面像差是由使用球面表面来聚焦或对准光线而产生的。因此,换句话说,所有的球面表面,无论是否存在任何的测量误差和制造误差,都会出现球差,因此,它们都会需要一个不是球面的、或非球面的表面,对其进行校正。   通过对圆锥常数和非球面系数进行调整,任何的非球面透镜都可以得到优化,以蕞大限度地减小像差。例如,其展示了一个带有显著球面像差的球面透镜,以及一个几乎没有任何球差的非球面透镜。球透镜中所出现的球差将让入射光学透镜的光线往许多不同的定点聚焦,产生模糊的图像;而在非球面透镜中,所有不同的光线都会聚焦在同一个定点上,因此相较而言产生较不模糊及质量更加的图像。   为了更好的理解非球面透镜和球面透镜在聚焦性能方面的差异,请参考一个量化的范例,其中我们会观察两个直径25mm和焦距25mm的相等透镜(f/1透镜)。下表比较了轴上(0°物角)和轴外(0.5°和1.0°物角)的平行、单色光线(波长为587.6nm)所产生的光点或模糊大小。非球面透镜的光斑尺寸比球面透镜小几个数量级。   额外光学镜片的性能方面的好处   尽管市面上也有着许许多多不同的技术来校正由球面表面所产生的像差,但是,这些其他的技术在成像性能和灵活性方面,都远远不及非球面透镜所能提供的。另一种广泛...
2018 - 07 - 20
光学制造在中国大陆的土地上方兴未艾,发展迅猛异常。中国光学制造已经开始在国际经济舞台上有了重要的地位,中国的光学玻璃产量和光学零件产量已近名列靠前。   光学薄膜是各种先进光电技术中不可缺少的一部分,它不仅能改善系统性能,而且是满足设计目标的必要手段,光学镀膜大致分为金属镀膜和电介质膜(透明膜)2种。任何一种都可以用于光学实验的反射镜,但是反射机理是完全不同的,在使用方法或特性上也存在很多不同点。  金属膜在抛光的玻璃基板上蒸镀铝(Al)或金(Au)等金属时,会成为反射率较高的反射镜。此外,银(Ag)铂(Pt),或铬(Cr)等金属有时也可以用于反射镜。金属膜能够在非常宽的波长谱区进行反射,且具有反射率随入射角度变化小的特征。由于没有反射的光线被金属薄膜吸收,金属薄膜的厚度稍微变厚时,光线将不能透过薄膜到达玻璃基板。    镀铝膜  铝膜在紫外到红外谱区都具有高反射率,但非常容易氧化,特别是在紫外谱区具有不稳定的特性。而且,容易受损伤,即使弄脏也不能擦拭表面。 因此,在铝膜上附加保护膜,可以保护金属膜并防止氧化或损伤。 保护膜在特定的波长谱区有保持反射率的效果,但在其它波长谱区,有时反射率会降低。 与此相反,也有只在特定的波长谱区增加反射率的特殊保护膜。  镀金膜  在可见光谱区具有黄色的波长特性(蓝色有吸收),但是在红外谱区的非常宽广的范围内具有较高的反射率。 由于只有金膜时不能很...
2018 - 11 - 23
滤色镜也称“滤光镜”。根据不同波段对光线进行选择性吸收(或通过)的光学玻璃器件。光学滤色镜由镜圈和滤光片组成,常装在照相机或摄影机镜头前面。黑白摄影用的滤色镜主要用于校正黑白片感色性以及调整反差、消除干扰光等;彩色摄影用的滤色镜主要用于校正光源色温,对色彩进行补偿等。   光学滤色镜这种特殊的光学玻璃器件,通常是由有色光学或有色化学胶膜制成。使用时将它装置在镜头前或镜头后,用它来调节景物的影光学透镜调与反差,使镜头所摄取的景物的影调与人的眼睛所感受的程度相近似,也可以通过滤色镜来获得某种特定的艺术效果。滤色镜在摄影创作、印刷制版、彩色摄影及放大和各种科技摄影中被广泛利用。   玻璃夹膜滤色镜   玻璃夹膜滤色镜是由两片无色玻璃夹一层有色胶膜粘合而成。它的优点是透明度很高,用化学方法制成的色素等级较多,对各种色光具有较高的吸收和通过能力,便于擦拭和保存。   但是两片玻璃所夹的胶膜,如受光学镜片潮或受震,容易使镜片开胶或变质;两片玻璃粘合起来厚度较大,如玻璃研磨不精良,还可能引起镜头的焦点发生变化而影响结像的清晰度。   弱性滤色镜   弱性滤色镜只能吸收紫外线和少量的蓝紫光线,其他色光能全部通过,吸收力小,通过率大。使用这种滤色镜,一般不会影响曝光量,大多在照度较弱或被摄物体运动较快时使用。   中性滤色镜...
2019 - 01 - 25
镀膜技术在光学镜头加工上的应用-最早的镜头是没有镀膜的,有的甚至连镜筒内部消光和镜片边缘发黑处理都没有,然后出现了单层镀膜,不过这主要是用在军用望远镜上用以实现镜片消光,降低被敌人发现的可能性(例如蔡司顶顶大名的T*镀膜最早就是为军用开发的),而在民用相机领域,1941Kodak公司生产首次采用镀膜镜头的照相机Ektra,但镀膜技术的大发展应该从70年代初宾得推出SMC镀膜的太苦马镜头开始算起。现代光学镜头上的镀膜大而化之可以分成两种,一种叫增透膜,是增加光线透过率的,而另一种镀膜则是改变光学镜头的色彩光谱透过特性的,比如一支镜头中某一片镜片所用的光学材料虽然折射率等指标很好光学透镜,但却存在偏黄现象,那就给它镀上一层光谱遮断膜,把偏色纠正回来(宾得那仨公主都使用高折射玻璃,因此都有些略微偏黄),而现在镀膜技术的发展已经可以补偿一些较为廉价的光学材料的不足之处,镜头的设计已经不必像过去一样使用昂贵的特殊配方光学玻璃来完成,所以新的镜头一般都是在每个镜片的空气接触面上都有多层镀膜的,这也从另一方面凸显了镀膜对于镜头的重要作用。宾得在1971年推出了SMC超级多层镀膜的太苦马镜头,在当时可以算是举世瞩目,虽然在此之前,尼康,佳能和徕卡都掌握了多层镀膜技术(3-4层)但是超过6层以上的镀膜仍然是难以完成的目标。另一方面,Fuji宣称他们开发的电子波束镀膜EBC(E光学镜片lectron-...
2018 - 08 - 09
蓝玻璃滤光片蓝光区位于440—500nm的波长范围内。纯蓝光对应于470nm的波长,更短波长的光线具有紫蓝色色调,而波长更长时它们的颜色会变为浅绿一蓝色。制造蓝色玻璃最常用的着色剂是钴和铜的化合物,它们在玻璃熔炼方面属于最古老的着色剂,用它们可以准确地再现贵重的天然宝石。例如:淡紫色或纯蓝色的蓝宝石,浅绿一蓝色的海蓝宝石)的外观,它的色调酷似海水的颜色。   专业生产激光焊接机,切割机,打标机专用场镜、聚焦镜、全反镜、半反镜、1064nm/532nm倍频增透镜、平激光聚焦镜凹全反镜、激光保护镜片(窗口片);窄带滤光片、带通滤光片、长波通滤光片、短波通滤光片、红外滤光片、紫外滤光片、红外截止滤光片、AR增透滤光片、中性密度滤光片(衰减片)、二向分色滤光片、半反半透滤光片、透红外亚克力片、反射镜/合光镜、偏振镜、分光片/分光镜、光学窗口片、光学透镜、光学棱镜、人脸识别滤光片、虹膜识别滤光片、安防监控滤光片、隔热片、负性滤光片等光学滤光片,光学镜片。   产品主要应用于工业激光、自动化设备、半导体生产、微测量系统、建筑测绘、生物识别、智能识别激光保护镜安防监控、舞台灯光、高能激光设备、红外成像、视觉光源、生化分析仪、指纹识别、人脸识别、虹膜识别、微投与成像系统、红外热成像、光电传感器封装、生物识别系统的指纹考勤机、人脸识别考勤机、掌纹扫描仪、静脉识别仪、金融防伪油墨识...
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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
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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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