光學(xué)透鏡詳解
透鏡的概念:
透鏡是依據(jù)光的折射原理,采用透明的材料做成,表面為非平面的一種光學(xué)元件。隨著國(guó)內(nèi)先進(jìn)設(shè)備制造業(yè)發(fā)展,透鏡廣泛應(yīng)用在激光設(shè)備、光學(xué)儀器、安防設(shè)備、車載設(shè)備、數(shù)碼儀器等各個(gè)領(lǐng)域,且需求越來(lái)越高。

透鏡的分類:
大類可分為凸透鏡和凹透鏡,其中厚邊透鏡稱為凹透鏡,中間邊緣厚的透鏡稱為凸透鏡。凸透鏡使光收斂,凹透鏡使光發(fā)散。如果細(xì)分一下又有諸如平凸透鏡、雙凹透鏡、月牙透鏡、物鏡、目鏡等等,我們生活中經(jīng)常看到的各種鏡頭,則是有多片透鏡組合在一起實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的光學(xué)功能,比如激光設(shè)備中的聚焦鏡,準(zhǔn)直鏡就是把由二到三片透鏡放在一個(gè)鏡銅中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直和聚焦的功能。
透鏡的物理特性:
在這里我們需要了解以下概念:光心和主光軸。主光軸是指通過(guò)透鏡球心的直線;而每個(gè)透鏡的主軸上都有一個(gè)點(diǎn),通過(guò)這個(gè)點(diǎn)的光線傳播方向不會(huì)發(fā)生改變,這個(gè)叫做光心。
光線通過(guò)凸透鏡折射,折射光線傳播的方向比入射光射傳播的方向更接近主光軸;光線通過(guò)凹凸鏡折射后,折射光線傳播方向比原入射光線傳播的方向更遠(yuǎn)離主光軸。
焦點(diǎn)和焦距:凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在主光軸上的某一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn),焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距;凹凸鏡使平行于主光軸的光發(fā)散,而發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚集到主光軸中的某一點(diǎn),這個(gè)是凹凸鏡的焦點(diǎn),同樣焦點(diǎn)到光心的距離是凹凸鏡的焦距。凸透鏡焦距的大小、表示其會(huì)聚能力的強(qiáng)弱,焦距越小,會(huì)聚能力越強(qiáng);凹透鏡焦距的大小表示其發(fā)散能力的強(qiáng)弱,焦距越小,發(fā)散能力越強(qiáng)。凸透鏡表面的凸出度決定了焦距的長(zhǎng)度。凸起越多,焦距越短,聚光能力越強(qiáng)。凹透鏡表面的凹陷程度決定了其焦距的長(zhǎng)度。凹起越多,焦距越短,散射能力越強(qiáng)。每個(gè)凸透鏡和凹透鏡的焦距都是固定的。然而,在同一透鏡的不同顏色中,色光的焦距是不同的。平凸透鏡可以將準(zhǔn)直光束會(huì)聚在后焦點(diǎn)上,也可以將點(diǎn)光源變成準(zhǔn)直光束。
辨別凸透鏡和凹透鏡的方法:
1、檢測(cè)透鏡,邊緣薄,中間厚是凸透鏡,中間薄,邊緣厚是凹透鏡;
2、采用平行光檢測(cè),凸透鏡是匯聚透鏡,凹透鏡對(duì)光起發(fā)散作用..
3、凸透鏡可以在光幕上顯示,凹透鏡不能在光幕上顯示。
瑞誠(chéng)光電生產(chǎn)的透鏡一般采用K9或石英光學(xué)玻璃,其增透鍍膜是針對(duì)400-700nm的波長(zhǎng)范圍。另外還可以采用紫外石英為基材制作,用這種基材制做的透鏡在紫外區(qū)域有很好的透過(guò)率和較低的熱膨脹系數(shù)。