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2018 - 07 - 16
透镜在光学系统中的作用是:聚焦,准直,成像,透镜通常需要镀增透膜减少镜片表面的反射,这样可以减少光能量的损失,成像更清楚。透镜是由透明物质(如玻璃、水晶等)制成的一种光学元件,会影响光的波前曲率。 它是一种能将光线聚合或分散的器件,所成的像有实像也有虚像 。 广泛应用于安防、车戴、数码相机、激光、光学仪器等各个领域。包括熔石英,氟化钙,氟化镁,硅,锗,硒化锌等材料在内的各种普通无色光学玻璃;以及各种波段的平凸透镜,双凸透镜,平凹透镜,双凹透镜,超半球透镜,小球透镜,弯月透镜,柱面镜,棒镜,胶合镜等 。透镜及凸透镜的成像规律1.透镜用透镜符号来表示(一条线段两头有两个V形标志),画出主光轴,标出光心、焦点来根据透镜的三条特殊光线中的两条折射光线(一般作过光心的光线和平行于主光轴的光线较好)的相交点,即可得到透镜所成的像的特点(如虚实、大小、正倒等)。2.透镜成像时,物体上每一点发出的照到透镜上的所有光线都成像在同一个位置,挡住一部分,并不影响射向透镜的其它光线的成像,所以仍然可以看到完整的像,但是由于射到像上的光线减少,所以屏上像的亮度会变暗。3.凸透镜成像规律:(1)凸透镜成实像需要满足的一个条件是(2)共轭成像指的是物距和像距的大小可以互换,两种情况下分别成放大、缩小的倒立实像 4.透过凸透镜看二倍焦距之外的钟表,秒针的像仍然是顺时针方向转动,因为此时成倒立的实像,倒着看仍是正常...
2018 - 08 - 04
光学滤光片对于很多人来说是一个比较陌生的概念,好像与我们日常生活距离有些远,实则不然。仔细观察周边,我们就会发现生活中许多方面都与滤光片密不可分:例如矫正视力的近视镜上有减反射滤光片,汽车反光镜上有高反射滤光片,商务办公中广泛使用的投影机核心部件更是集合了多种滤光片,去医院检查身体使用的生化检测仪核心部件之一的单色器很多都是采用窄带滤光片,数码相机中使用了长波通滤光片、短波通滤光片,各种光学仪器,液晶显示器以及防伪技术,光通讯,激光技术等等都与滤光片技术的发展密不可分。可以说没有滤光片技术的发展作为基础,很多近现代新兴技术都难以镜头设计取得目前的成就。   滤光片是指在光学元件上或独立的基板上镀上一层或多层介质膜或金属膜来改变光波传输的特性。利用光波在这些薄膜传输中产生的特性变化现象,如透射、吸收、散射、反射、偏振、相位变化等,进而设计及制造各种滤光片产品来达到科学与工程上的应用目的。   生产制造滤光片技术是一项复杂的工程技术,涉及到的专业技术领域很多,包括真空获得技术,真空测量技术,计算机辅助设计技术,光学特性检测技术,电子电路技术,材料特性检测及制备技术等。   用来选取所需辐射波段的光学器件。分为两类:颜色滤光片,这是各种颜色的平板玻璃或明胶片,其透激光镜片射带宽数百埃,多用在宽带测光或装在恒星摄谱仪中,以隔离重叠光谱级次。其主要特点是尺寸可做...
2018 - 08 - 09
偏振分光棱镜的作用是将一束光的水平偏振和垂直偏振分开,其中P偏光完全通过,而S偏光以45度角被反射,出射方向与P光成90度角。P光与S光的透过率之比大于1000,同时保证P光透过率在90%以上。具有应力小、消光比高、成像质量好、光束偏转角小等特点。   偏振分光棱镜由一对高精度直角棱镜胶合而成。下面介绍一下偏振分光棱镜在激光干涉仪中的应用。   由于激光具有极好的时间相干激光聚焦镜性,其相干距离可以达到数公里,所以自激光问世以来,以激光为光源的激光干涉仪一直被人们所关注,其应用范围不断扩展,激光干涉仪技术也不断发展,出现了各种形式的激光干涉仪。   尽管存在各种形式的激光干涉仪,但从原理上讲,可以归结为单频激光干涉仪和外差激光干涉仪两种基本类型。   通常用于长度测量的激光干涉仪采用Machelson干涉仪系统,图1为单频激光干涉仪原理示意图,分光镜B激光保护镜S将激光分为2束,一束射向定镜R,另一束射向动镜M,当动镜M移动时,经R和M的反射光在O处汇合产生干涉,由于分光镜金属膜的附加相移性质,光电探测器D1、D2接受的信号相位差为90°,用于计数器的方向辨别。   影响一面平面透镜的透光度有许多成因。镜面的粗糙度会造成入射光的漫射,降低镜片的透光率。此外材质的吸旋光性,也会造成某些入射光源的其中部分频率消散得特别严重。例...
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发布时间: 2018 - 08 - 04
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光学镜片经过研磨液细磨后,其表面尚有厚约2–3m的裂痕层,要消除此裂痕层的方法即为抛光。抛光与研磨的机制一样,唯其所使用的工具材质与抛光液(slurry)不同,抛光所使用的材料有绒布(cloth)、抛光皮(polyurethane)及沥青(pitch),通常要达到高精度的抛光面,最常使用的材料为纯度高抛光沥青。   利用沥青来抛光,是藉由沥青细致的表面,带动抛光液研磨镜片表面生热,使玻璃熔化流动,熔去粗糙的顶点并填平裂痕的谷底,逐渐把裂痕层除去。目前抛光激光聚焦镜玻璃镜片所使用的抛光粉以CeO2为主,抛光液调配的比例依镜片抛光时期不同而有所不同,一般抛光初期与和抛光模合模时使用浓度较高的抛光液,镜片表面光亮后,则改用浓度较稀的抛光液,以避免镜面产生橘皮现象(镜片表面雾化)。   抛光与研磨所用的运动机构相同,除了抛光的工具与工作液体不一样外,抛光时所需环境条件亦较研磨时严苛。一般抛光时要注意的事项如下:抛光沥青的表面与抛光液中不可有杂质,不然会造成镜面刮伤。抛光沥青表面要与镜片表面吻合,否则抛光时会产生跳动,因而咬持激光保护镜抛光粉而刮伤镜片表面。   抛光前必须确定镜片表面是否有研磨后所留下的刮伤或刺孔。抛光工具的大小与材质是否适当。沥青的软硬度与厚度是否适当。抛光的过程中必须随时注意镜片表面的状况及精度检查。透镜表面瑕疵的检查,因为检测的过程是凭个人视觉及方法来判断,所以检验者应对刮伤及砂孔的规范有深刻的认知,要经常比对刮伤与砂孔的标准样版,以确保检验的正确性。   清洗镜片的过程中,唯一的目的就是将镜片的污染物去除,并且不要对镜片造成进一步的污染和损坏。为了达到这一目的,激光准直镜人们往往应采用风险相对小的方法。下面的操作步骤就是为了这一目的而设立的,使用者应当采用。   首先应用空气球将元件表面的浮物吹掉,特别是表面...
发布时间: 2018 - 08 - 04
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激光切割机在切割过程中,辅助气体是必不可少的!其中我们常用的有氧气和氮气,当然,气体的纯度越高,切割质量就会越好。也有不少客户想节约成本采用空气切割,但是,切割过程中保护镜片上总是有水雾,切割质量很差,这是为什么呢?   首先,先给大家普及下,辅助气体的作用:   1.为了吹走残余废渣,达到致好的切割效果。   2.利用气体吹走金属熔渣的同时保护镜片,避免熔激光聚焦镜渣贴附在镜片上,影响切割质量。   3.可以有效的达到切割面光洁,无毛刺无挂渣的效果,属于精切割了。   4.可以与材料产生反应,增加切割速度,例如使用氧气就可以达到助燃的效果。   所以,为了达到比较好的切割效果,对辅助气体的要求比较高!虽然空气可以用做辅助气体,但是由于空气中含有水份及油类,如果不经过处理,会造成镜片污染,激光头不稳定,以至于切割效果和质量不激光保护镜达标等。所以,在采用空气切割时,需要为光纤激光切割机配备冷干机,这样就很好的解决了这一问题。冷干机可以将压缩空气强制冷却到要求的雾点温度以下,从而将其中所含的大量水蒸气,油雾冷凝成液滴,通过气液分离,由排水器排出机外,使压缩空气干燥。   光学仪器的滤光片质量好坏,直接影响仪器的灵敏度高低,而滤光片的质量又是以其波长精度及其峰值指标来衡量的,因此滤光片波长精度及峰值激光准直镜是衡量光学仪器的重要参数之一,这在厂家的仪器说明书中虽未曾提及,但在仪器的实际使用过程中,我们发现对滤光片波长精度和峰值进行检查是重要的也是必要的,通过检查可以发现滤光片的波长标定值与实测值的符合程度,可以发现滤光片的质量是否符合要求。   平常生活中我们会看到各种各样颜色的物体,滤光片的颜色也有红、橙、黄、绿、蓝、紫等多种颜色。那么光学滤光片的颜色是由什么来决定的光学镜片呢?   我...
发布时间: 2018 - 08 - 03
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一、光学镜头的设计原理为了获得一个较理想的光学镜头,光学设计人员首先要清晰明确地了解使用要求、使用效果和设计结果。在设计要求方面,设计人员对镜头所要求的焦距、孔径、视场、最近成像距离等光学特性参数和分辨率、畸变、光学传递函数等成像质量特性参数都应熟悉。光学镜头设计者首先要从光轴上的某点开始追踪少量的光线,这里所假设的是每个物象点都会在胶片平面上形成与之相对应的点,所以发自物体的光线都将被转化为这样的成像点,并且具有同样的相对位置。光线是由不同波长的、有颜色光波组成的,而且当光线进入镜头时不同波长的光波具有其独特的光学路径,而且理想的光线不可避免地会被镜片所干扰而产生象差。镜头设计的第一要素就是对这些象差进行了解和控制。通过三角几何函数可以计算出校正的光线路径和现实的偏移量,这两者之差被称为光线路径差,使用来控制象差的依据。典型的象差有球面象差,晕光和失光。在上世纪三十年代,尽管人们对象差进行了量化,但象差始终是镜头设计的困扰因素。对于设计者来说,如果想对象差进行校正,就必须知道特定象差对于成像会造成什么影响。球面象差会影响象场中央部分的成像,象面弯曲的程度说明了角部的校正情况。更多的镜片给设计者带来了更大的自由度,由于有更多的镜片进行表面处理设计,设计者就可以在更大程度上控制象差。但是更多的镜片也意味着更高的造价,也更加趋于更小的生产宽容度。现在对新镜头的设计要求也越来越高。新的SummiluxR1.4/50要求到达2个设计目标:收缩光圈后像质的显著提高和全开光圈时整个画面要达到非常好的像质,这两项要求都是它们的前代们所未能达到的。目前光学设计部门大量使用了计算机,计算机及其计算机程序本身是无法找到全部答案的,也就是说设计者是不可能随心所欲地来操纵镜头的诸多变量的。但是借助于现代计算机的强大能力和对光学理论的进一步研究,光学设计人员对5级赛德尔(Seidel)象差的了解已经...
发布时间: 2018 - 08 - 03
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旺鑫盛-什么是光学 光学的设计原理和结构,由此,跟大家分享一个有趣且有意义的镜头设计,大家可以试着练练手,设计要求如下,大家可以各抒己见,在这里就当娱乐交流了,活跃下气氛,这个镜头的难点就是超级复消色差,在这里是分离谱段的,要求更高些,如果做成连续谱段,则可以复消色差到近红外(0.45-1.1),这种超级多谱复消色差第一步就是材料选择,如果材料选择不对,后面根本不需要做了,无论怎么做都是徒劳。如感兴趣的朋友多,我就上一个设计结果,如大家不感兴趣,就当发着玩了。 设计要求: 1、有效焦距:250mm 2、F数:5 3、视场:18度 4、波段:0.45-0.52  0.52-0.59  0.63-0.69  0.77-0.89 and 1.5-1.7um 5、最大畸变:3% 6、后焦距(BFL)大于50mm 7、系统总长: 小于340mm 8、设计MTF:所有谱段成像尽量近衍射极限,可略微降低点。 9、允许所有谱段同时工作,且均成像在同一固定像面处,无任何调整机构和参数。 10、使用schott玻璃材料,因为系统要无热化设计,镜片数量不得超过8片,使用材料不得超过3种,且不得使用dn\dt非常大的材料。1、光学结构理解光学结构主要是畸变以及CRA(主光线角度)决定,控制住你设置的所有视场的畸变以及CRA,那么你的光学结构基本就定型了,其余的厚度、TTL、FFL、RI等在后续可以一步一步实现,CRA与客户指定的sensor有关,这是厂家提供的。2、光学像差理解现阶段光学软件(codev/zemax等),使用的都是阻尼最小二乘法(主要),其实本质上就是求解超定方程的系数解,可以想象为最基本的光学公式,折返射定律,然后对于光线进行实际追迹,在像面...
发布时间: 2018 - 07 - 25
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激光切割机的聚焦镜片是一种比较精密的光学元件,其洁净程度直接影响激光切割机的加工性能和质量。所以,定时对聚焦镜片的保养是非常必要的,下面将给大家分享一些保养聚焦镜片的窍门。保养激光切割机聚焦镜片的正确操作流程:1.镜架中取出聚焦镜:松开紧固螺丝,依次取下气嘴和镜筒;先用吹气球吹去镜片表面的灰尘;2.如确实需要清洁镜片,只能采用实验室级别的纸质软棉球,蘸取适量的丙酮或高存度酒精,轻轻地按顺时针方向从镜片的中心旋转着擦向边缘。有必要时镜片的两面都需要清洁,擦洗时应小心细致;3.装好镜筒和气嘴,调整好焦距,旋紧紧固螺丝,聚焦镜安装时请务必保持凸面向下。保养激光切割机的聚焦镜片要注意以下三点:1.   聚焦镜片材料为ZnSe(锌化砷),比较脆,怕摔;在拆装时要注意:不能过于用力,不能和硬物发生碰撞。表面有增透膜,怕污染、怕湿、怕油性、怕刮擦;故要求在工作中提供干燥、去油的空气,千万不要直接用手处理激光切割机聚焦镜的镜片,因为皮肤油脂会对镜片表面产生永久性的伤害。相反的,您可以带手套及其专用套具进行操作,对更小的镜片,使用光学镊子或真空镊子会更方便。不管用什么方法来夹激光切割机聚焦镜,只能沿非光学表面夹持,比如镜匾边的磨砂边缘。2.一般情况下,在使用前和清洁的前后都需要检查激光切割机聚焦镜的情况。因为大多数污染物和表面缺陷的尺寸比较小,在检查镜片时我们经常需要用到放大设备。除了放大设备,有时我们还需要用一束比较亮的光来照射光学表面,增强表面污染物和缺陷的镜面反射强度,这样可以更容易地发现污染物和缺陷。3. 当清洁一个激光切割机聚焦镜时,经常使用干净的擦拭纸和光学级别的溶剂,以防止被其他污染物破坏。擦拭纸必须用合适的溶剂润湿,千万不能干燥使用。处于对柔软度的考虑,可用的擦拭纸为纯棉的Webril擦拭纸或者棉球,镜头纸,和棉签等涂敷器。激光切割机的聚焦镜片本属于易耗品,当清洁多...

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