Společnost Chineselens Optics bude v příštích 10 letech vaším nejspolehlivějším výrobcem optických produktů
logo chineselens 5

Sférické vs. asférické čočky. Jak fungují v zobrazovacích aplikacích.

Čočky přicházejí ve všech různých tvarech a formách; Pochopení těchto rozdílů vám umožní vybrat ideální objektiv pro vaši aplikaci.

Sférické čočky

kulovitý tvar

Čočka ve tvaru koule má rovnoměrné zakřivení po celém svém povrchu a je relativně levná a snadno se vyrábí, přičemž asférická je více. Sférické čočky však mohou trpět efektem zvaným sférická aberace, který způsobuje, že světelné paprsky procházející jejich okraji nezaostří správně ve srovnání s těmi, které procházejí jejich středem; vytvořené snímky se mohou jevit rozmazané kvůli tomuto jevu při použití širších clon nebo vysokých úrovní zvětšení.

Asférické čočky

asférický tvar

Asférické čočky se vyznačují složitějšími profily s měnícím se zakřivením od středu k okraji, což umožňuje přesnější zaostření a menší zkreslení způsobené sférickým zkreslením, což vede k jasnějšímu obrazu s ostřejším kontrastem. Přestože asférické čočky mohou být dražší a jejich výroba je obtížnější než u běžných čoček, jejich vynikající optický výkon se vyplatí ve vysoce přesných aplikacích.

Zobrazovací aplikace

Výběr mezi asférickými a sférickými čočkami při zobrazování závisí na jejich účelu; zde je několik úvah:

  • Jasnost a rozlišení

    Asférické čočky nabízejí optimální řešení pro zobrazovací aplikace, které vyžadují vysoké rozlišení nebo čistotu díky sníženému sférickému zkreslení, které způsobují.

  • Zorné pole

    Asférické čočky jsou vynikající volbou, když požadujete rozšířené zorné pole bez zkreslení a pro vytváření jednotnějších snímků napříč scénou.

  • Kompaktnost

    Konstrukce asférických čoček může být kompaktnější než jejich sférické protějšky a snížit velikost i hmotnost spojením více čoček do systému.

  • Náklady

    Když do hry vstoupí rozpočtová omezení, mohou být sférické čočky ekonomickou alternativou, která nevyžaduje vynikající optický výkon. Použijte je pro aplikace, kde optický výkon nehraje tak důležitou roli.

  • Specializované aplikace

    Asférické čočky mohou zlepšit fotografické snímky. Asférické čočky mají uplatnění v celé řadě lékařských zobrazovacích specializací, jako je endoskopie a oftalmologie. Jejich jasné snímky pomáhají s diagnózou. Asférické čočky navíc hrají zásadní roli ve vědeckých výzkumných aplikacích, které vyžadují přesná měření s vysoce kvalitními zobrazovacími schopnostmi.

Při výběru objektivů zvažte všechny požadavky vaší aplikace, včetně kvality obrazu, požadavků na zorné pole, kompaktnosti konstrukce objektivu a ceny. Asférické čočky mají tendenci fungovat lépe pro aplikace zahrnující aberace; sférické mohou stačit, pokud existují méně náročné nebo cenově výhodné aplikace.

Jak fungují sférické čočky?

ohnisková vzdálenost sférické čočky

K lomu dochází, když světelné paprsky procházejí sférickými čočkami, které je při průchodu ohýbají. Jejich základní princip spočívá v jejich kruhovém designu: světlo vstupující do těchto čoček interaguje s jejich zakřiveným povrchem a vede je buď ke konvergenci (konvexní čočky) nebo divergenci (konkávní čočky).

Zde je podrobnější pohled na to, jak fungují sférické čočky na základě jejich typu:

1. Konvexní sférické čočky (sbíhající se čočky)

2. Konkávní sférické čočky (rozbíhavé čočky)

Zaostření světla přes sférickou čočku závisí na jejím zakřivení, indexech lomu materiálů použitých v její konstrukci a na vlnových délkách světla, které přes ni prochází. Sférické čočky trpí zkreslením kvůli jejich jednotné křivce; světlo dopadající na jejich okraje se láme více než to, co dopadá na jeho střed, což vede k různým umístěním ohnisek podél optické osy.

Jak fungují asférické čočky?

ohnisková vzdálenost asférické čočky

Asférické čočky fungují tak, že řídí směr, kterým světelné paprsky procházejí procesem známým jako refrakce, podobně jako sférické čočky, přesto se vyznačují významnými změnami v zakřivení povrchu; jejich profily bývají složitější než kulové profily, které se typicky vyznačují jednotným zakřivením; jako takové lépe korigují aberace (zejména sférické) v důsledku nerovnoměrného zakřivení povrchu; jako takové zaostřují světlo přesněji do jednoho ohniska; korigovat aberace a přitom korigovat aberace efektivněji v důsledku nestejnoměrného zakřivení povrchu na rozdíl od stejnoměrných zakřivení, které mají jejich protějšky sférické protějšky, které se vyznačují jednotným zakřivením; také zaostřují světlo efektivněji na jeden bod při zaostření na jeden bod, než by umožňovaly tradiční protějšky.

Podívejte se zblízka na asférickou čočku a přesvědčte se o její funkčnosti:

  • Komplexní povrchový profil

    Asférické čočky mají povrchy, které se od svých středů zakřivují odlišně, aby kompenzovaly zkreslení a další optické vady, které vznikají u asférických čoček. Jejich návrhy byly matematicky vypočteny tak, aby kompenzovaly tyto optické nedokonalosti a zabránily zkreslení, ke kterému časem dochází. Asférické čočky mají schopnost přizpůsobit své zakřivení, takže světelné paprsky vstupující z jejich středu nebo okraje se sbíhají v jednom ohnisku a vytvářejí jasnější obraz. Tímto způsobem asférické čočky snižují sférickou aberaci, což vede k jasnějšímu obrazu s ostřejším obrazem.

  • Snížení sférické aberace

    Světelné paprsky, které procházejí okraji čočky, mají tendenci se zaostřovat s odchylkou od těch, které procházejí jejím středem, což u sférických čoček s širokými clonami vytváří nepříjemné rozmazání. Jedinečný tvar asférických čoček jim pomáhá korigovat aberace přesměrováním světelných paprsků, takže se všechny sbíhají v jednom centrálním bodě.

  • Vylepšená kvalita obrazu

    Asférické čočky produkují ostřejší a jasnější obraz v celém svém zorném poli tím, že eliminují nebo minimalizují sférické zkreslení, což z nich činí neocenitelné nástroje ve vysoce přesných zobrazovacích aplikacích, jako je pokročilá fotografie, špičkové optické přístroje nebo vědecká zařízení.

  • Design & Výroba

    Konstrukce a výroba asférických čoček vyžaduje více technických dovedností. Začlenění pokročilých výrobních technik, jako je přesné broušení, leštění a lisování, může být vyžadováno, aby se dosáhlo nerovnoměrného zakřivení jejich povrchových zakřivení.

Konstrukce asférických čoček nabízí několik výhod, které převažují nad jejich problémy, včetně vylepšeného optického výkonu nebo kompaktnějších konfigurací čoček.

Jaké jsou rozdíly mezi asférickými a sférickými čočkami?

Asférické a sférické optické čočky se liší jak tvarem, tak schopností manipulace se světlem, což vytváří různé výhody a nevýhody v závislosti na tom, v jaké aplikaci bude čočka použita. Zde je podrobné srovnání.

1. Tvar a zakřivení povrchu

obrazová smlouva pro sférický a asférický

2. Optický výkon

3. Náklady a složitost výroby

4. Aplikace

Sférické a asférické čočky by měly být vybrány na základě požadavků vaší aplikace, včetně optického výkonu, složitosti designu a nákladů. Asférické čočky nabízejí vyšší přesnost a zároveň zůstávají cenově dostupným řešením pro mnoho univerzálních použití; naopak asférické čočky mají tendenci nabízet lepší kvalitu obrazu než jejich sférické protějšky.

Jak najít správné asférické a sférické čočky?

Nalezení asférické nebo sférické čočky vhodné pro vaše potřeby vyžaduje zvážení několika klíčových aspektů, zejména v oblasti fotoniky. Fotonika je rozsáhlá oblast, která zahrnuje vše od telekomunikačních systémů a systémů s laserovým paprskem přes lékařskou fotoniku až po senzory vyžadující čočky – tento komplexní průvodce může pomoci při výběru vhodného typu čoček ve fotonických aplikacích.

asférický a sférický kontrast obrazu

1. Pochopení požadavků aplikace

2. Design a kompaktnost

3. Vyhodnoťte náklady vs. výkon

4. Diskutujte o schopnostech dodavatele

5. Testování a prototypování

Výběr asférické nebo sférické čočky pro fotonické aplikace vyžaduje pečlivé zvážení aplikačních požadavků, konstrukčních faktorů, poměru cena versus výkon a spolupráce s dodavateli – k dosažení požadovaného výkonu vašeho fotonického systému prostřednictvím výběru čoček organizovaným způsobem.

Spojte se s našimi odborníky

Jsme tu, abychom vám pomohli

Vyžádejte si cenovou nabídku
Tato stránka je chráněna reCAPTCHA a platí zásady ochrany osobních údajů a smluvní podmínky společnosti Google.

Úspora vašeho času a nákladů je naším společným cílem.

Svěřte své potřeby v oblasti optických komponent do rukou společnosti Chineselens Optics a náš specializovaný marketingový tým vám rychle poskytne přizpůsobenou odezvu a řešení.

Adresa

č. 12 East Yanhe Road, Yancheng City, provincie Jiangsu, Čína

Zavolejte nám

+86-18005107299

Emailová adresa

chineselens@foxmail.com

Emailová adresa

sales@chineselens.com

spustit vlastní cenovou nabídku

pošlete svůj dotaz ještě dnes

Popup Email