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球透镜的球面出现误差怎么校正?让我来告诉你吧

来源:技术文章    发布时间:2022-04-02    浏览:160次
 
  球透镜是一种非常有用的光学元件,用于提高光纤、发射器及检测器之间的信号耦合。此外,它也适用于内镜、条码扫描、非球面透镜的预加工材料和传感器等应用。采用单一玻璃基片制造而成,可以聚焦或输出平行光,取决于输入源的几何形状。半球透镜也很常见,在应用的物理约束要求更紧凑型的设计的情况下,与(全)球透镜交换使用。
  球面像差校正
  非球面透镜其中所带来的显著的好处,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*大限度地减小像差。例如,请参考图1,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。中所出现的球差将让入射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。
主营产品:全波段高光谱成像光谱仪,机载高速成像光谱仪,非球面柱面镜,欢迎来电咨询。
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