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Kugellinsen und Halbkugellinsen

Als führender Anbieter von optischen Komponenten bieten wir eine breite Palette von Kugellinsen an, die den anspruchsvollen Anforderungen verschiedener Branchen gerecht werden.
Kugellinsenproben(1)

Was ist eine Kugellinse?

Eine Kugellinse ist eine optische Komponente, die zur Verbesserung der Signalkopplung zwischen Fasern, Emittern und Detektoren beiträgt. Es wird auch in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in der Endoskopie, beim Scannen von Barcodes, bei Kugelvorformen für asphärische Linsen und bei Sensoren. Kugellinsen bestehen aus einem einzigen Glassubstrat und können Licht je nach Geometrie der Eingangsquelle entweder fokussieren oder kollimieren. Auch Halbkugellinsen werden häufig verwendet und können gegen Vollkugellinsen ausgetauscht werden, wenn aufgrund physikalischer Einschränkungen in einer Anwendung ein kompakteres Design erforderlich ist.

Schlüsselparameter von Kugellinsen

Diese Parameter sollten bei der Objektivauswahl sorgfältig berücksichtigt werden, um eine optimale Objektivleistung in einer bestimmten Anwendung sicherzustellen.

Durchmesser: Der Durchmesser der Kugellinse beeinflusst maßgeblich deren hintere Brennweite und numerische Apertur und bestimmt so die optische Gesamtleistung der Linse.

Brechungsindex: Der Brechungsindex des zur Herstellung der Kugellinse verwendeten Materials hat auch großen Einfluss auf deren hintere Brennweite und numerische Apertur. Sie bestimmt, wie viel Licht beim Durchgang durch die Linse gebrochen oder gebogen wird.

Back Brennweite (BFL): Dies ist ein entscheidendes Leistungsmaß eines Kugelobjektivs. Dabei handelt es sich um den Abstand von der Oberfläche der Linse bis zu dem Punkt, an dem das gebündelte Licht gebündelt wird. Der BFL wird sowohl vom Durchmesser der Kugellinse als auch vom Brechungsindex des Linsenmaterials beeinflusst.

Numerical Aperture (NA): Die numerische Apertur misst die Lichtsammelfähigkeit und Auflösungskapazität eines Objektivs. Es handelt sich um eine dimensionslose Zahl, die funktional mit dem Linsendurchmesser und dem Brechungsindex zusammenhängt. Bei einer Kugellinse kann die numerische Apertur hoch sein, was für Faserkopplungsanwendungen von Vorteil ist.

Akzeptanzwinkel: Dies ist der maximale Winkel von der optischen Achse, in dem Licht in die Linse eindringen und dennoch durch die Linse übertragen werden kann. Der Akzeptanzwinkel ist abhängig von der numerischen Apertur des Objektivs.

Kategorie Kugellinse

Unsere Kugellinsen werden hauptsächlich nach Materialien klassifiziert, einschließlich optischer Glaskugellinsen (CDGM, SCHOTT und andere), Saphirkugellinsen, Quarzkugellinsen, Rubinkugellinsen, Kugellinsen mit hohem Borosilikatgehalt, Siliziumkugellinsen und anderen Kristallmaterialien. Sie können das Material auswählen, das am besten zu Ihrem Anwendungsszenario passt.

Kugellinsen(1)
Optische Galss-Kugellinsen
Saphir-Kugellinse
Saphir-Kugellinsen
Rubinkugel
Rubinkugellinsen
Kugellinse
Quarzkugellinsen
Kugellinsen
Kugel mit hohem Borosilikatgehalt
ja Objektive
Ja, Kugellinsen

Aus formtechnischer Sicht können unsere Kugellinsen in die folgenden vier Typen eingeteilt werden:

Vollkugellinse
Vollkugellinsen
Hauptbild der Halbkugellinse
Halbkugellinsen
Hauptbild der Halbkugellinse
Hyperhemisphärische Linse
Kugellinse Bild 1
Mikro-Kugel-Linsen

Kundenspezifische Kugellinsen

Bei der Individualisierung von Kugellinsen und Halbkugellinsen stehen Ihnen verschiedene Optionen zur Verfügung, mit denen Sie diese optischen Komponenten individuell an Ihre Bedürfnisse anpassen können.

Materialauswahl: Wählen Sie aus einer Vielzahl optischer Materialien das für Ihre Anwendung am besten geeignete aus. Entscheiden Sie sich für N-BK7 (H-K9L) für Anwendungen mit einem breiten Spektralbereich, Quarzglas in UV-Qualität für UV- bis NIR-Anwendungen aufgrund seiner hervorragenden Solarisationsbeständigkeit oder ziehen Sie Saphir wegen seiner hohen Härte und hervorragenden Beständigkeit gegenüber verschiedenen Umgebungsbedingungen in Betracht. Die Wahl des Materials wird typischerweise von Faktoren wie der Betriebswellenlänge und den Umgebungsbedingungen der Anwendung bestimmt.

Größenanpassung: Der Durchmesser von Kugellinsen kann je nach Ihren Anforderungen von Submillimeter-Abmessungen bis hin zu mehreren Millimetern fein abgestimmt werden. Halbkugellinsen weisen aufgrund ihrer Halbkugelform meist einen größeren Basisdurchmesser auf. Die Größe des Objektivs hat direkten Einfluss auf die numerische Apertur und damit auf dessen Lichtsammelvermögen und Tiefenschärfe.

Sphärizität und Oberflächenqualität: Das Erreichen einer hohen Sphärizität ist für Kugellinsen von entscheidender Bedeutung, da jede Abweichung von einer perfekten Sphäre zu Leistungseinbußen führen kann. Darüber hinaus beeinflusst die Oberflächenqualität – oft durch Scratch-Dig-Parameter angegeben – die Streuung und die Bildschärfe. Bei anspruchsvollen Anwendungen ist eine hohe Präzision sowohl der Sphärizität als auch der Oberflächenqualität von größter Bedeutung.

Beschichtungsmöglichkeiten: Abhängig von den Anforderungen der Anwendung können sowohl auf Kugellinsen als auch auf Halbkugellinsen unterschiedliche Beschichtungen aufgebracht werden. Antireflexionsbeschichtungen werden üblicherweise verwendet, um Verluste aufgrund von Reflexionen zu minimieren und die Transmission zu verbessern. Je nach Anwendungsfall können jedoch auch andere Arten, wie teilweise Reflexions- oder Kratzschutzbeschichtungen, anwendbar sein.

Kundenspezifische Montagelösungen: Obwohl dies aufgrund der typischerweise geringen Größe dieser Linsen weniger verbreitet ist, können kundenspezifische Funktionen integriert werden, um die Montage oder Integration dieser Linsen in ein größeres optisches System zu erleichtern. Dies könnte Änderungen an der Linsenform oder die Einbeziehung von Rillen oder anderen physikalischen Eigenschaften beinhalten.

Durch die individuelle Anpassung dieser Elemente können Sie Kugellinsen und Halbkugellinsen entwerfen, die optimal für Ihre spezielle Anwendung geeignet sind. Bitte beachten Sie, dass die oben genannten Entscheidungen die Leistung, Lieferzeit und Kosten dieser Objektive erheblich beeinflussen können.

warum uns

Hohe Präzision

Der wichtigste Indikator für eine Kugellinse ist ihre Rundheit, wobei unsere typische Rundheit 0,0005–0,0015 mm beträgt. Wenn Kunden eine noch höhere Rundheit benötigen, können wir verhandeln.

Pünktliche Lieferung

Die Lieferzeit wird in der Regel vor der Bestellung festgelegt. Wir können 10 Millionen Stück pro Monat produzieren, sodass sich unsere Kunden keine Gedanken über die Lieferzeit machen müssen.

Maßgeschneiderte Beschichtung

Für unsere Kugellinsen bieten wir eine Antireflexbeschichtung an. Während des Beschichtungsprozesses kann aufgrund von Befestigungsproblemen ein sehr feiner Streifen in der Mitte der Kugel zurückbleiben. Im Allgemeinen hat dieser Streifen keinen Einfluss auf die Leistung der Kugellinse. Unsere Beschichtung R kann weniger als 0,1 % erreichen.

Cost-effectiveness

Unsere Preise sind Fabrikpreise ohne Zwischenhändler. Gleichzeitig kontrollieren wir streng die Kosten für Rohstoffe und Arbeitstechnologie, um unseren Kunden wettbewerbsfähige Preise zu bieten.

Anwendungen

Kugellinsen und Halbkugellinsen sind wichtige Komponenten, die in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt werden, darunter Endoskopie, optische Kommunikation, Lasertechnologie, Barcode-Scanning und Spritzguss. Hier ein kurzer Überblick über ihre Anwendungen:

Endoskopie: In der Endoskopie werden Kugellinsen und Halbkugellinsen verwendet, um Miniaturbildgebungssysteme zu bilden. Aufgrund ihrer symmetrischen Geometrie liefern sie qualitativ hochwertige Bilder mit minimaler Verzerrung und Aberration. Mithilfe dieser Linsen können Endoskope hochauflösende Echtzeitbilder der inneren Organe oder Gewebe liefern, sodass Ärzte Erkrankungen genau diagnostizieren und behandeln können.

Optische Kommunikation: Die optische Kommunikation hängt weitgehend von der präzisen Manipulation und Übertragung von Licht ab. Kugellinsen und in geringerem Maße Halbkugellinsen werden häufig in Glasfaserkommunikationssystemen verwendet, um Licht in Fasern hinein und aus ihnen heraus einzukoppeln. Aufgrund ihrer hohen numerischen Apertur ermöglichen sie einen großen Akzeptanzwinkel, was sich positiv auf die Kopplungseffizienz auswirkt.

Lasertechnologie: In Lasersystemen können Kugellinsen als fokussierende und kollimierende Komponenten eingesetzt werden. Ihr kugelförmiges Design trägt dazu bei, die Integrität des Laserstrahls aufrechtzuerhalten und eine genaue Ausrichtung sicherzustellen. Sie können Laserstrahlen auf sehr kleine Durchmesser fokussieren und werden daher in Anwendungen wie Laserschneiden, Gravieren und medizinischen Verfahren eingesetzt.

Barcode-Scannen: Barcodescanner verwenden in ihren optischen Systemen häufig Kugellinsen. Die Linsen dienen dazu, den Scanlaser auf den Barcode zu fokussieren und sicherzustellen, dass der Laser das Muster des Barcodes genau lesen kann. Aufgrund ihrer Fähigkeit, Licht aus allen Richtungen zu sammeln und zu bündeln, sind Kugellinsen bei dieser Anwendung besonders effektiv.

Vorgefertigte Linsen für den Spritzguss: Kugellinsen und Halbkugellinsen können auch als vorgefertigte Linsen im Spritzgussverfahren verwendet werden. Die Linsen können nach genauen Vorgaben hergestellt und anschließend in eine Spritzgussform eingelegt werden. Anschließend wird das umgebende Material um die Linse herum injiziert, wodurch die Linse effektiv in das Endprodukt eingebettet wird. Dies ermöglicht die kostengünstige Herstellung komplexer optischer Systeme.

Diese Anwendungen sind nur einige Beispiele dafür, wie Kugellinsen und Halbkugellinsen eingesetzt werden können. Ihre Vielseitigkeit und einzigartigen optischen Eigenschaften machen sie in zahlreichen Bereichen von unschätzbarem Wert.

Standard-Kugellinsen

Item No.MaterialDiameter(mm)EFL(mm)BFL(mm)
GBL001H-K9L1.000.730.23
GBL002H-K9L2.001.470.47
GBL003H-K9L3.002.200.70
GBL004H-K9L4.002.930.93
GBL005H-K9L5.003.671.17
GBL006H-K9L6.004.401.40
GBL007H-K9L7.005.141.64
GBL008H-K9L8.005.871.87
GBL009H-K9L9.006.602.10
GBL010H-K9L10.007.342.34
GBL011UVFS1.000.790.29
GBL012UVFS2.001.590.59
GBL013UVFS3.002.390.89
GBL014UVFS4.003.181.18
GBL015UVFS5.003.981.48
GBL016UVFS6.004.771.77
GBL017UVFS7.005.572.07
GBL018UVFS8.006.362.36
GBL019UVFS9.007.162.66
GBL020UVFS10.007.952.95

Fallstudie

Beschichtung 3mm Kugellinse

1. Brechungsindex des Alass-Kugelmaterials: 1,85 (H-ZLAF71)
2. Transmission >99,5 % – Dreifachbeschichtung (850 nm: 1310 nm – 1550 nm)
3. Das Beschichtungsband sollte für eine einfache Installation klar und sichtbar sein
4. Der Beschichtungsprozess muss sicherstellen, dass sich die Kugel nicht dreht oder verschiebt
5. Anforderungen an die Beschichtung: 10 Minuten bei 460 Grad, dann 3 Tage lang bei -45 °C bis +85 °C getestet, ohne Abblättern oder Veränderung der optischen Kurve
6. Lieferung inklusive Prüfbericht

Bitte überprüfen Sie die obige Beschichtung: Dreifachbeschichtung bei (850 nm: 1310 nm – 1550 nm), bei 850 nm für Punktbeschichtung und bei 1310–1550 nm für Bandbeschichtung. Was ist dann der Unterschied? Bei der optischen Beschichtung sind Bandbeschichtung und Punktbeschichtung zwei gängige Beschichtungsverfahren.

Unter Bandbeschichtung versteht man die Beschichtung innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbereichs im Spektrum. Unterschiedliche Lichtwellenlängen weisen bei der Ausbreitung in einem Material unterschiedliche Phasenunterschiede auf, die zur Modulation der Lichtphase durch Bandbeschichtungstechnologie verwendet werden können, um eine Steuerung der Lichtreflexion, -übertragung, -absorption und anderer Eigenschaften zu erreichen. Die Bandbeschichtung wird häufig in optischen Instrumenten und Geräten wie Filtern, Polarisatoren, Reflektoren usw. verwendet.

Bei der Punktbeschichtung hingegen handelt es sich um die Beschichtung bei einer einzelnen Wellenlänge. Die Spot-Beschichtungstechnologie kann das Reflexionsvermögen und die Durchlässigkeit von Licht steuern, sodass Licht nur innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbereichs reflektiert oder durchgelassen werden kann. Die Punktbeschichtungstechnologie wird häufig in den Bereichen Laser- und Glasfaserkommunikation eingesetzt.

Im Allgemeinen handelt es sich bei der Bandbeschichtung und der Punktbeschichtung um zwei unterschiedliche optische Beschichtungsverfahren, die jeweils auf unterschiedliche optische Geräte mit unterschiedlichen Funktionen und Rollen angewendet werden.

Testimonials

Unser optisches System erforderte eine präzise Kopplung zwischen unserer Laserquelle und der Faseroptik. Mit Hilfe der Kugellinsen von Chineselens Optics haben wir eine außergewöhnliche Kopplungseffizienz und eine verbesserte Gesamtsystemleistung erreicht. Ihr Fachwissen und ihre hochwertigen Produkte haben unsere Anwendung maßgeblich beeinflusst.
Kate M.
Optikingenieur
Die von Chineselens Optics bereitgestellten Kugellinsen waren maßgeblich an unseren endoskopischen Bildgebungssystemen beteiligt. Die hohe Transmission und die außergewöhnliche Oberflächenqualität ihrer Linsen haben zu klareren und schärferen Bildern geführt, sodass wir unseren medizinischen Fachkräften bessere Diagnosemöglichkeiten bieten können.
Thoma L.
CEO

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Willkommen in unserer umfassenden Kollektion an Kugellinsen, in der Präzision auf Leistung trifft. Als führender Anbieter optischer Komponenten bieten wir eine breite Palette an Kugellinsen an, die auf die anspruchsvollen Anforderungen verschiedener Branchen zugeschnitten sind. Mit außergewöhnlicher Qualität und überragender Leistung sind unsere Kugellinsen die perfekte Wahl für Anwendungen in der Telekommunikation, in medizinischen Geräten, beim Barcode-Scannen und mehr. 

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