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2018 - 08 - 06
透镜是由透明物质(如玻璃、水晶等)制成的一种光学元件。透镜是折射镜,其折射面是两个球面(球面一部分),或一个球面(球面一部分)一个平面的透明体。它所成的像有实像也有虚像。透镜一般可以分为两大类:凸透镜和凹透镜。中央部分比边缘部分厚的叫凸透镜,有双凸、平凸、凹凸三种;中央部分比边缘部分薄的叫凹透镜,有双凹、平凹、凸凹三种。   透镜分类。凸透镜具有会聚光线的作用,所以也叫“会聚透镜”、“正透镜”(可用于远视与老花镜)。此类透镜可镜头设计分为:   a.双凹透镜——是两面的透镜;b.平凹透镜——是一面凹、一面平的透镜;c.凸凹透镜——为一面凸、一面凹的透镜。薄透镜--为一种中央部分的厚度和其两面的曲率半径相比为很大的透镜。初期,照相机只装有一个凸透镜的镜头,故称为“单透镜”。   随着科技日益发展,现代镜头均有若干不同形式和功能的凸凹透镜组成一个会聚的透镜,称为“复式透镜”。复式透镜中之凹透镜起校正各种象差的作用。   光学玻璃具有透明度高、纯洁、无色、质地均匀,且有良好的折光能力,故为镜头生产的激光镜片主要原料。由于化学成分和折射率不同光学玻璃有:   1.火石玻璃--在玻璃成分中加入氧化铅,以增加折射率(1.8804);   2.冕牌玻璃--在玻璃成分中加入氧化钠和氧化钙制成,以减低其折射率(钡冕玻璃的折射率为1.7055...
2018 - 08 - 15
尽管滤光片的任意一面朝向光源都能起到滤光的作用,虽然透射滤光片的方向对出射光的光强和光谱影响很小,但是将镀膜面朝向光源会增强滤光效果。这样能将基底或有色玻璃滤光片层吸收的通带外的辐射而引起的热效应或者可能产生的热损伤降到最低值。   使用滤光片时,已准直的光应垂直(或者按设计的角度)入射到滤光片的表面。当未准直的光或者光非垂直入射到滤光片表面时,中心波长(透射率峰值对应的波长)将向短波长移动,且透射波段(通带)形镜头设计状会发生变化。稍稍改变入射角度,就能在小范围内有效地调节滤光片的通带。而入射角度变化较大时,将引起中心波长的大幅度变化,而且还将明显扭曲通带的形状,甚至会导致通带透过率明显下降。   温度对滤光片滤光作用的影响   通过改变滤光片所处的环境温度可以微调带通滤光片的中心波长(~在滤光片的整个工作范围内约1纳米)。这主要是由膜层轻微的热膨胀或收缩引起的。   增透滤光片也称为减反滤光片、AR镜片,是光学镀膜行业中应用激光镜片最为广泛的一种光学滤光片。   增透滤光片是在光学玻璃或光学级塑胶表面镀上单层或多层增透膜。这种膜的主要作用是在平面镜,棱镜,透镜等光学元件的表面减少或消除掉反射的光,然后提高光学元件的透光量从而达到提高光学元件的光通量。   目前减反滤光片(AR镜)的膜层镀膜主要是在光学玻璃、光学水晶、P...
2018 - 08 - 29
无论是无机材料还是有机材料制成的光学镜片,在日常的使用中,由于与灰尘或砂砾(氧化硅)的摩擦都会造成镜片磨损,在镜片表面产生划痕。与玻璃片相比,有机材料制成的硬性度比较低,更易产生划痕。通过显微镜,我们可以观察到镜片表面的划痕主要分为二种,一是由于砂砾产生的划痕,浅而细小,戴镜者不容易察觉;另一种是由较大砂砾产生的划痕,深且周边粗糙,处于中心区域则会影响视力   测试方法判断和测试抗磨损膜耐磨性的最光学透镜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,这通常是在这一新技术正式推广前所采用的方法,目前我们常用的较迅速、直观的测试方法是:   1)磨砂试验   将光学镜片置于盛有砂砾的宣传品内(规定了砂砾的粒度和硬度),在一定的控制下作来回磨擦。结束后用雾度计测试镜片磨擦前后的光线漫反射量,并且与标准镜片作比较。   2)钢丝绒试验   用一种规定的钢丝绒,在一镜头设计定的压力和速度下,在镜片表面上磨擦一珲的次数,然后用雾度计测试镜片磨擦前后的光线漫反射量,并且与标准镜片作比较。   3)减反射膜和抗磨损膜的关系   镜片表面的减反射膜层是一种非常薄的无机金属氧化物材料(厚度低于1微米),硬且脆。当镀于玻璃镜片上时,由于片基比较硬,砂砾在其上面划过,膜层相对不容易产生划痕;但是减...
2018 - 10 - 29
一道光线(这里的光线是一种数学概念)由主体发出,通过镜片表面,就会产生折射或散射。这是高中程度的物理学。   光线折射程度由玻璃的散射系数(refractionindex)来决定,假如光学设计师知道光线接触到第一片镜片的点和入射角,他就能相当精确地计算出这一道光线折射的路径,从而追踪出光线的轨迹。我们也知道,点光源向四面八方辐射出光线(即光子[photons]),而只有部分光子会穿过镜片。   经由数学方程式仿真,光学设计师假设:所有进入镜头的光子能量都可被视为许多单一的光子射线(以后简称为光线)。这束光线经过镜片群的轨迹也都能被计算追踪出来.   在高速计算机发明之前,为了计算这些光学公式,唯一的方法,就是使用对数表以人工计算。在三○年代,光学设计师靠着对数表,一天只能完成50道表达式,每一道表达式都必须检查两遍,因为在计算时很容易发生错误。   如果7被当成9,就会导出很严重的错误。所以当时的光学表达式都讲求缮写时要非常清晰,不能草草了事。有人曾经非常荣幸地在徕卡总公司拜读过当年徕兹(Leitz)公司所保存下来的光学设镜头设计计原稿,以及大量的计算图表,全部缮写得非常工整,以便阅读或供其它部门拷贝。   这些都是早期光学设计师的心血结晶。一只6片镜群的设计,每一个镜片表面都要计算200道光线的轨迹折射,整组镜头要3000道运算,...
2018 - 11 - 12
由于滤光片的性能优势明显,因此滤光片的作用很大,广泛用于摄影界,常常作为滤光镜使用。下面来了解一下滤光片在作为滤光镜使用的一些知识点。   1、紫外线滤光镜又称UV镜,其作用是吸收人眼看不到的紫外线和少量蓝紫外光,减少雾露,增力口远距离景物的清晰度。另外,它还起到防水、防尘,保护镜头的作用。   2、偏振镜又称偏光镜,使用时需要调整角度,消除偏振光。偏振镜的作用主要有:消除非金属表面的反光;压暗蓝色的天空,加深其色调;增加被摄体的色彩饱和度;由于偏振镜是灰色的,它还起到阻光作用,从而充当灰密度镜用。   光学透镜3、柔光镜又称柔焦镜,镜片无色透明,表面腐蚀有疏密不同的图纹,它可以使光束产生散射,从而起到柔化作用。拍摄人像常使用柔光镜。   4、特殊效果滤光镜是一些能改变影像的正常效果,使画面呈现各种各样的奇妙变化的滤光镜。如星光镜、多影镜、中空镜、动感镜及各种魔幻镜等。   配滤光镜的时候需要转接环或者转接桶,这里就要牵涉到一个UV镜口径的问题了。滤光片(保护镜)的口径通常有46、49、52、55、58、62、67、72、77(单位都是mm)等,而像82、86、95、105这些规格的滤光镜通常都是专业人员使用的,在市场光学镜片上也不是很常见。在选择口径的时候我们需要要考虑以下两个方面——挡闪的情况和暗角的情况。一般来说,口径越是大,...
2018 - 12 - 12
眼镜片的镀膜,是指在眼镜片的表面用物理和化学的方法,镀上一定厚度的单层或多层光学薄膜,使镜片获得一些新的、原本不具备的优良性能。目前主要有:   1.减反射膜(增透膜),为多层膜   无论树脂或玻璃镜片其透光率都不能达到100%,会有部分光线被镜片的两个表面反射回来,折射率越高的镜片反射率也越高。树脂4%、玻璃4.3%。   镜片的反射可使光线透过率减少并在视网膜形成干扰像而影响成像的质量,并影响配戴者光学透镜的外观。如镜片外观涡旋明显,照相反光,看不到配戴者的眼睛等等。   减反射膜是光学镀膜中最常用的一种,是根据光的波动性和干涉原理,使镜面的反射光和镀膜的反射光相互干涉并消除。通过不同的膜层选择性地消除相应波段光线的反射而去除干扰光,增加可见光透过率来提高像的质量。使成像更加清晰,减少视疲劳。还可以选择性地减少某些波段如紫外线、X-射线等等有害射线的透过,以减少这些射线对眼睛的损伤,保护眼睛免受其害。   目前光学镜片树脂镜片的减反射膜已多达九层,已将反射率降至0.2%左右,使树脂镜片的透光率达到;99%以上。大大提高了成像的质量,获得最佳矫正效果。   2.顶膜(防水膜、防雾膜)   因减反射膜的技术需要,该膜分子间空隙较大,镜片表面容易藏污纳垢。   顶膜物质分子颗粒小、分子之间空隙小,使镜片表...
2019 - 01 - 15
我们在关心光学镜片的质量同时对镜片的设计也很关心。我们不仅要求选购的眼镜质量上乘,也希望自己选购眼镜设计独特,增加自己的魅力。镜片设计的主要有以下几个方面:   (1)、非球面镜片:传统的球面镜片在光学上不可避免地存在球面像差的视觉缺陷,而非球面镜片的基弯更平,重量更轻,看上去更为自然、美观。在屈光度高的情况下,能够减少眼镜的变形,对于视力度数高的消费者,选择非球面镜片可能更加合适。   (2)、非对称设计:它主要是针对有特殊要求的顾客。为了使双眼视觉更舒适,佩戴者可能会要求镜片在看近物和远物时同样清晰,这光学透镜就对镜片的设计提出了很多要求。渐进片是渐进多焦点镜片的简称,渐进片的验配必须提供两眼的验光单,然后,设计者利用了镜片上下的宽度,将镜片的上半部分设计成远用的光度,镜片的下半部设计成近用的光度,上下部分之间被设计为一个连续的加光部分。渐进片使得消费者能够从远处至近处都能有一个清晰的视野。   (3)、硬性和软性设计:对于镜片设计者来说,定义一种新的渐进片,通常有2种途径:①用一种短的、迅速的渐进设计,但这样会在镜片外围聚积大量失真,形成硬性设计。②用一种长的、缓慢的渐进设计,把失真扩散到整个镜片,形成软性设计。光学镜片   其实,只有结合了以上两者的多层设计才能形成最佳效果。   (4)、多种设计:单一设计的镜片,要应对多重...
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不同领域的透镜如何选取材料-深圳市旺鑫盛科技

日期: 2018-07-13
来源:
浏览次数: 83

 

透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件,镜头是由几片透镜组成的,有塑胶透镜(plastic)和玻璃透镜glass)两种,玻璃透镜比塑胶贵。

]

  

随着市场不断的发展,透镜技术也越来越应用广泛.透镜可广泛应用于安防、车载、数码相机、激光、光学仪器等各个领域,

 

 

 

其中用于照相机镜头或各种光学仪器的透镜中,折射率和波长分散(色散系数)各不相同的多种玻璃材料。

 

  只用一种玻璃材料制造透镜系统时,色差会很大,不能得到良好的光学特性。

 

  但是,如果每个透镜使用不同的玻璃材料时,可以制造出高性能的透镜系统。

 

  如果是激光的聚光准直等的实验用的简单透镜系统,一种玻璃也可以达到目的,在下文中只介绍一部分透镜用的玻璃材料。

 

  下文玻璃材料使用一般的名称。符合RoHS标准的产品使用不含铅或有害物质的环保材料。

 

 

 波长 [nm]              折射率

                                    SK2            SF15            LaSF9                                                                                          

 

    334.1                      1.643            -                 -

 

365.1                   1.634            -                 -          

 

  404.7                   1.626           1.742            1.898          

 

  488.0                   1.615           1.715            1.869         

 

  546.1                   1.610           1.704            1.857              

 

  587.6                   1.607           1.699            1.850          

 

  632.8                   1.605           1.694            1.845                      

 

  706.5                   1.602            1.689           1.838                              

 

  852.1                   1.598            1.681           1.830

 

  1064.0                  1.595            1.675           1.823                

 

  1529.6                  1.589            1.666           1.814              

 

1970.1                  1.584            1.659           1.807                      

 

2325.4                  1.579            1.653           1.801           

 

  色散系数 νd            56.8              30.1          32.3         

 

  密度 [g/cm3]             3.53              2.96          4.36            

 

  膨胀系数 [×10?6/]       6.5              7.5            7.7                          

 

  导热系数 [W?m-1K-1]     0.802             1.049          0.874                    

 

  透过谱区 [μm]          0.36 - 2.2          0.42 - 2.4       0.46 - 2.2                       

 

  

 

          * -30 ? 70℃的情况

 

  冕玻璃和火石玻璃

 

 

  消色差透镜通过组合折射率和色散较小的玻璃与折射率和色散较大的玻璃来校正色差。色散较小(色散系数为55以上)的玻璃被称为冕玻璃,色散较大(色散系数为50以上)的玻璃被称为火石玻璃。透镜用玻璃大致分为这两种。


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