Achromatinių lęšių apžvalga
Kas yra achromatinis objektyvas?
Achromatinis lęšis yra optinių lęšių tipas, skirtas apriboti chromatinės ir sferinės aberacijos poveikį. Chromatinė aberacija atsiranda, kai skirtingų bangų ilgių šviesa lūžta skirtingais kiekiais, todėl visos spalvos nesufokusuojamos į tą patį konvergencijos tašką. Dėl to vaizdas neryškus su spalvotais pakraščiais aplink kraštus. Achromatiniai lęšiai suprojektuoti taip, kad toje pačioje plokštumoje sufokusuotų du bangos ilgius, paprastai raudoną ir mėlyną, taip žymiai sumažinant chromatinę aberaciją.
Sudėtis
Achromatiniai lęšiai dažniausiai gaminami derinant dviejų tipų stiklus su skirtingomis dispersijos savybėmis:
- Karūnos stiklas: Mažos dispersijos stiklo tipas.
- Titnago stiklas: didelės dispersijos stiklo tipas.
Šie du ar daugiau elementų yra sucementuojami, kad susidarytų dvigubas lęšis. Šių medžiagų derinys padeda neutralizuoti šviesos sklaidą ir efektyviai sumažina chromatinę aberaciją.
Privalumai
- Pagerinta vaizdo kokybė: Mažindami chromatinę aberaciją, achromatiniai lęšiai suteikia aiškesnius ir ryškesnius vaizdus.
- Taupus: Palyginti su sudėtingesnėmis objektyvų sistemomis, achromatiniai lęšiai užtikrina gerą našumo ir kainos pusiausvyrą.
- Universalumas: Tinka įvairioms optinėms reikmėms.
Kaip veikia achromatinis objektyvas?
Chromatinė aberacija
Chromatinė aberacija atsiranda dėl to, kad skirtingų bangų ilgių (spalvų) šviesa lūžta arba išlinksta skirtingais dydžiais, kai praeina pro objektyvą. Dėl to kiekviena spalva sufokusuojama skirtinguose optinės ašies taškuose, todėl vaizdas yra neryškus su spalvų pakraščiais.
Darbo principas
Achromatinio objektyvo funkcionalumo raktas slypi šių dviejų elementų derinyje. Štai kaip tai veikia:
- Refrakcija Crown Glass: Kai šviesa patenka į vainikinio stiklo lęšį, ji lūžta ir pradeda fokusuoti. Tačiau dėl mažos dispersijos skirtingos šviesos bangos ilgiai (pvz., raudona ir mėlyna) vis tiek bus sufokusuoti šiek tiek skirtinguose taškuose.
- Korekcija Flint Glass: Tada šviesa praeina pro titnaginio stiklo lęšį. Kadangi titnaginis stiklas turi didesnę dispersiją, jis labiau išlenkia šviesą. Neigiamas titnaginio stiklo lęšio kreivumas neutralizuoja teigiamą vainikinio stiklo lęšio kreivumą.
- Susiliejimas į bendrą dėmesį: Šių dviejų lęšių derinys užtikrina, kad du šviesos bangos ilgiai (paprastai raudona ir mėlyna) susilieja tame pačiame židinio taške. Tai žymiai sumažina chromatinę aberaciją, todėl vaizdas yra aiškesnis.
Diagramos paaiškinimas
Norėdami tai įsivaizduoti, įsivaizduokite baltos šviesos spindulį (kuriame yra visos spalvos), patenkantį į achromatinį lęšį:
- Karūnos stiklo lęšis sulenkia šviesą, todėl skirtingos spalvos pradeda fokusuoti skirtinguose taškuose.
- Tada titnaginio stiklo lęšis sulenkia šviesą priešinga kryptimi, sujungdamas skirtingas spalvas į bendrą židinio tašką.
Achromatinių lęšių tipai
Teigiami achromatiniai lęšiai
Teigiami achromatiniai lęšiai yra tiksliai sukonstruoti optiniai lęšiai, skirti koreguoti skirtingų šviesos bangų ilgių sukeltas chromatines aberacijas. Paprastai jie sukuriami kruopščiai sujungiant dviejų tipų stiklo medžiagas su skirtingais lūžio rodikliais ir dispersijos laipsniais, siekiant sufokusuoti skirtingų bangų ilgių šviesą toje pačioje plokštumoje, taip sumažinant arba pašalinant chromatinę aberaciją.Struktūra ir principas
Teigiamas achromatinis lęšis paprastai yra dubletas, sudarytas iš teigiamo mažo lūžio rodiklio elemento (pvz., vainikinio stiklo) ir neigiamo didelio lūžio rodiklio elemento (pvz., titnago stiklo). Šis derinys leidžia neutralizuoti vieno lęšio chromatinę aberaciją kitu, taip ištaisant chromatinę aberaciją.
Programos
Šie lęšiai, be kita ko, plačiai naudojami fluorescencinėje mikroskopijoje, vaizdo perdavimui, aptikimui ir spektroskopijai. Jie užtikrina beveik pastovų židinio nuotolį plačiame bangų ilgio diapazone ir, palyginti su pavieniais lęšiais, sukuria mažesnius šviesos taškus ir aiškesnį vaizdą.
Privalumai
- Chromatinės aberacijos korekcija: efektyviai sufokusuoja du pagrindinius šviesos bangos ilgius, žymiai sumažindama chromatinę aberaciją.
- Pagerinta vaizdo kokybė: užtikrina aiškesnį vaizdą ir smulkesnes šviesos dėmes, palyginti su pavieniais objektyvais.
- Įvairios dangos parinktys: siūlo dangų, tokių kaip VIS, NIR, SWIR, pasirinkimą, kad atitiktų įvairius taikymo poreikius.
Gamyba ir medžiagos
Teigiamų achromatinių lęšių kūrimas apima tikslų dviejų pasirinktų medžiagų, dažniausiai N-BK7 ir SF5 stiklo, sujungimą. Objektyvo konstrukcijos parametrai, įskaitant kreivio spindulį, centro storį ir kitus, yra kruopščiai apskaičiuoti, kad būtų užtikrintas optimalus optinis veikimas.
Tipinės specifikacijos (pavyzdys)
- Skersmuo: 50,80 mm
- Efektyvus židinio nuotolis (EFL): 150,00 mm
- Danga: antirefleksinė danga AR@400-700nm
- Medžiagos: N-BK7/SF5
- Nugaros židinio nuotolis (BFL): 140,40 mm
Kreivio spindulys (R1/R2/R3): atitinkamai 83,20 mm, -72,10 mm, -247,70 mm - Centrinis storis (CT): 15,00 mm
- Paviršiaus kokybė: svyruoja nuo 40-20 iki 60-40, priklausomai nuo specifikacijų
Dėl tikslaus vaizdo gavimo ir chromatinės aberacijos korekcijos teigiami achromatiniai lęšiai yra nepakeičiami komponentai pažangiose optinėse sistemose, ypač tais atvejais, kai vaizdo kokybė yra itin svarbi.
Neigiami achromatiniai lęšiai
Neigiami achromatiniai lęšiai yra specialiai sukurti optiniai lęšiai, skirti koreguoti chromatines aberacijas, paprastai gaminami sujungiant dviejų skirtingų tipų stiklo medžiagas – mažo lūžio rodiklio karūninį stiklą ir aukšto lūžio rodiklio titnaginį stiklą. Skirtingai nuo jų atitikmenų, teigiamų achromatinių lęšių, neigiami achromatiniai lęšiai pirmiausia išsklaido, o ne sufokusuoja šviesos spindulius.
Struktūra ir veikimo principas
Neigiamas achromatinis lęšis susideda iš teigiamos dispersijos vainikinio stiklo lęšio, suporuoto su neigiamos dispersijos titnaginio stiklo lęšiu. Konstrukcija siekiama neutralizuoti vieno objektyvo chromatinę aberaciją su kito objektyvo sukeliama aberacija, taip efektyviai koreguojant chromatinę aberaciją. Šie lęšiai atlieka lemiamą vaidmenį įvairiose optinėse sistemose, kurioms reikalinga šviesa.
Taikymo laukai
Neigiami achromatiniai lęšiai turi platų pritaikymo spektrą optikoje, pavyzdžiui, lazerio spindulio plėtikliai, optinių relių sistemos ir kt. Jie siūlo stabilų skirtingą kampą plačiame bangos ilgyje ir gali sukurti mažesnę ir aiškesnę vietą bei vaizdą, palyginti su pavieniais objektyvais.
Privalumai
- Efektyvi chromatinės aberacijos korekcija: Objektyvas gali išsklaidyti skirtingo bangos ilgio šviesos spindulius į tą pačią plokštumą, todėl žymiai sumažėja chromatinės aberacijos problemos.
- Aukščiausia vaizdo kokybė: Palyginti su pavieniais lęšiais, neigiami achromatiniai lęšiai užtikrina aiškesnę vaizdo kokybę ir sukuria mažesnes šviesos dėmes.
- Įvairios konfigūracijos: Priklausomai nuo skirtingų naudojimo reikalavimų, lęšiai gali būti sukonfigūruoti su įvairiomis dangos parinktimis, tinkančiomis matomai šviesai, artimiesiems infraraudoniesiems (NIR), trumpųjų bangų infraraudoniesiems (SWIR) ir kitiems bangos ilgiams.
Gamybos medžiagos
Gaminant neigiamus achromatinius lęšius dažniausiai naudojamos tokios medžiagos kaip N-BK7 ir SF5. Objektyvo gamyba apima kruopštų daugelio parametrų, tokių kaip kreivio spindulys, centro storis ir krašto storis, projektavimą, kad būtų užtikrintas optimalus optinis veikimas.
Tipinės specifikacijos
- Skersmuo: 50,80 mm
- Efektyvus židinio nuotolis: -150,00 mm
- Danga: sustiprinta atspindžio danga 400–700 nm juostai
- Medžiagos: paprastai N-BK7 ir SF5 stiklas
- Nugaros židinio nuotolis: -140,40 mm
- Kreivio spindulys: R1 -83,20 mm, R2 72,10 mm, R3 247,70 mm
- Centro storis: 15,00 mm
- Paviršiaus kokybė: svyruoja nuo 40-20 iki 60-40
Apskritai, neigiami achromatiniai lęšiai atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį optinėse sistemose, kurioms reikalingas didelio tikslumo šviesos nukreipimas ir chromatinių aberacijų korekcija.
Achromatiniai trigubai lęšiai
Achromatiniai trigubieji lęšiai yra pažangi optinė technologija, specialiai sukurta efektyviam chromatinių aberacijų ir kitų tipų optinių anomalijų korekcijai. Šie lęšiai sudaryti iš trijų skirtingų lęšių elementų, paprastai iš dviejų elementų, pagamintų iš didelio lūžio rodiklio medžiagų, o vienas iš mažesnio lūžio rodiklio medžiagos. Šis išdėstymas ne tik žymiai sumažina aberacijas, įskaitant iškraipymus ir sferines aberacijas, bet ir suteikia aiškius, aukštos kokybės vaizdo rezultatus.
Struktūra ir veikimo principas
Achromatiniai trigubieji lęšiai paprastai turi simetrišką trijų elementų dizainą, sudarytą iš dviejų didelio lūžio rodiklio stiklų (pvz., vainikinio stiklo) ir vieno mažo lūžio rodiklio stiklo (pavyzdžiui, titnago stiklo), sujungtų tiksliai sukibimo būdu. Šis struktūrinis išdėstymas leidžia objektyvui efektyviai ištaisyti chromatinę aberaciją ir dar labiau sumažinti aberacijas, pvz., pagalvėlės iškraipymą ir sferinę aberaciją dėl savo simetrijos.
Taikymo sritys
Dėl puikių vaizdo savybių achromatiniai trigubai lęšiai yra plačiai naudojami srityse, kuriose reikia aukštos kokybės vaizdo. Tai apima fluorescencinę mikroskopiją, spektroskopiją, paviršiaus patikrinimą ir gyvybės mokslų vaizdavimą. Objektyvai gali užtikrinti puikią spalvų korekciją ir didelės raiškos vaizdo kokybę plačiame bangų ilgių diapazone.
Privalumai
- Chromatinės aberacijos korekcija: Achromatiniai trigubai objektyvai gali tiksliai pritaikyti skirtingų bangų ilgių šviesą į tą pačią židinio plokštumą, žymiai sumažindami chromatinių aberacijų atsiradimą.
- Sumažėjusios aberacijos: Dėl išradingo simetriško dizaino ir tikslių gamybos procesų iškraipymai, tokie kaip pagalvėlės iškraipymas ir sferinė aberacija, yra efektyviai kontroliuojami ir sumažinami iki minimumo.
- Didelės raiškos vaizdavimas: Šie objektyvai siūlo didelės raiškos ir aukštos kokybės vaizdo sprendimus įvairioms tikslioms optinėms programoms.
Gamybos medžiagos ir procesai
Achromatic Triplet Lenses gamyba apima tikslų lęšių, pagamintų iš skirtingų tipų medžiagų, klijavimą. Įprastos lęšių medžiagos yra tradicinis optinis stiklas, ultravioletinio laipsnio lydytas silicio dioksidas (JGS1), infraraudonųjų spindulių lydytas silicio dioksidas (JGS3) ir kalcio fluoridas (CaF2). Pagrindiniai objektyvo parametrai, tokie kaip kreivio spindulys, centrinis ir krašto storis, yra kruopščiai suprojektuoti, kad būtų užtikrintas optimalus optinis veikimas.
Tipinės specifikacijos
- Gamybos medžiagos: Įvairūs, įskaitant optinį stiklą, ultravioletinių spindulių lydytą silicio dioksidą, infraraudonųjų spindulių lydytą silicio dioksidą ir kalcio fluoridą.
- Matmenų tolerancijos: Paprastai ±0,03 mm pagal standartines gamyklines specifikacijas, o gamybos tikslumas pasiekia ± 0,01 mm.
- Centro storio tolerancija: ±0,03 mm kaip standartinė gamyklos specifikacija, o gamybos ribos siekia ± 0,02 mm.
- Kreivio spindulio tolerancija: ±0,3%, kaip standartinė gamyklos specifikacija, o gamybos ribos siekia ±0,2%.
- Paviršiaus kokybė: Pasiekti 20-10 lygį pagal gamyklinius standartus, patobulinti iki 10-5 lygio, kai keliami aukštesni reikalavimai.
- Netvarkingumas: Bendras standartas yra 1/5 lambda, o didesnių reikalavimų riba yra mažesnė nei 1/10 lambda.
- Centravimo nuokrypis: Įprastomis gamyklinėmis sąlygomis centravimą galima valdyti per 3 lanko minutes (Arcmin), o gamybos apribojimai sugriežtinami iki 1 Arcmin.
Achromatiniai trigubieji lęšiai vaidina lemiamą vaidmenį šiuolaikinėse optinėse sistemose, ypač tais atvejais, kai reikalingas didelio tikslumo vaizdas ir chromatinės aberacijos korekcija. Dėl aukštos kokybės dizaino ir gamybos jie yra tinkamiausias pasirinkimas daugeliui pažangių optinių programų.
Asferiniai achromatiniai lęšiai
Asferiniai achromatiniai lęšiai sujungia tiek asferinių, tiek achromatinių lęšių pranašumus, sukurdami sudėtingą optinį komponentą. Šis unikalus derinys leidžia jiems užtikrinti išskirtinę vaizdo kokybę ir tikslią chromatinės aberacijos korekciją.
Struktūra ir veikimo principas
Šie lęšiai paprastai sudaromi sujungiant du lęšius: vieną achromatinį ir kitą asferinį lęšį. Asferinio lęšio konstrukcija siekiama sušvelninti tradicinių sferinių lęšių sukeliamas bangos fronto klaidas ir taip pasiekti tikslesnę vaizdo kokybę, sumažinti RMS taško dydį ir priartėti prie difrakcijos ribos.
Gamyba ir medžiagų parinkimas
Paprastai šie lęšiai gaminami iš šviesai jautrių polimerų ir stiklo optinių komponentų, o polimeras užtepamas ant vieno sujungtos lęšių poros paviršiaus. Šis metodas ne tik leidžia greitai pagaminti lęšius per trumpą laiką, bet ir suteikia lankstumo, panašaus į tradicinius kelių elementų rinkinius. Tačiau asferinių achromatinių lęšių darbinės temperatūros diapazonas yra gana siauras, ribojamas nuo -20°C iki +80°C, ir jie netinka giliajam ultravioletiniam (DUV) spektriniam perdavimui.
Pagrindiniai privalumai
- Chromatinės aberacijos korekcija: Jie efektyviai koreguoja chromatinę aberaciją, tiksliai sufokusuodami skirtingų bangų ilgių šviesą į tą pačią plokštumą.
- Aberacijų mažinimas: Jų asferinė konstrukcija žymiai sumažina sferinę aberaciją ir bangų fronto klaidas, todėl pagerėja vaizdo kokybė.
- Kainos efektyvumas: Palyginti su įprastomis kelių elementų optinėmis sistemomis, šie lęšiai užtikrina didesnį kainos ir kokybės santykį.
Taikymo sritys
Asferiniai achromatiniai lęšiai plačiai naudojami įvairiose didelio tikslumo optinėse sistemose, tokiose kaip:
- Pluošto fokusavimas arba kolimacija
- Vaizdo relinės sistemos
- Aptikimo ir nuskaitymo sistemos
- Didelės skaitmeninės diafragmos vaizdo gavimo sistemos
- Lazerio spindulių plėtikliai
Techninės specifikacijos
- Medžiagos: šviesai jautrūs polimerai ir stiklo optiniai lęšiai
- Darbo temperatūros diapazonas: Nuo -20°C iki +80°C
- Pagrindinės programos: įskaitant skaidulų fokusavimą, vaizdo gavimo reles, aptikimo nuskaitymą ir didelės skaitmeninės diafragmos vaizdavimą ir kt.
Dėl savo išradingo dizaino ir efektyvaus gamybos proceso asferiniai achromatiniai lęšiai demonstruoja išskirtinį optinį našumą ir platų pritaikymo spektrą, todėl jie yra nepakeičiamas pagrindinis šiuolaikinės tikslios optikos ir regėjimo sistemų komponentas.
Įvairių achromatinių lęšių palyginimas
Šioje lentelėje palyginamos skirtingų tipų achromatinių lęšių charakteristikos:
| Funkcija | Achromatinis dvigubas | Achromatinis trigubas | Teigiamas achromatinis | Neigiamas achromatinis |
|---|---|---|---|---|
| Statyba | 2 elementai | 3 elementai | Pozityvus negatyvus | Pozityvus negatyvus |
| Spalvos korekcija | Geras (ribotas spektras) | Puikus (platesnis spektras) | Geras (ribotas spektras) | N/A (skiriasi) |
| Sferinė aberacija | Nekreipiama dėmesio | Nekreipiama dėmesio | Nekreipiama dėmesio | Nekreipiama dėmesio |
| Vaizdo kokybė | Gerai | Puikiai | Gerai | N/A (skiriasi) |
| Programos | Mikroskopai, teleskopai, fotoaparatai | Didelio tikslumo vaizdavimas (astronomija) | Fotoaparatai, teleskopai | Lazerinis diapazonas, spektroskopija |
| Kaina | Vidutinis | Aukštas | Vidutinis | Vidutinis |
| Funkcija | Cilindrinis achromatinis | Achromatinės poros | Asferiniai achromatai | Hibridinės asferos |
|---|---|---|---|---|
| Statyba | Cilindrinė forma | Suderinti dubliai | Asferiniai paviršiai | Asferiniai elementai + kiti lęšių tipai |
| Spalvos korekcija | Viena plokštuma (horizontali / vertikali) | Patobulinta per vieną Doublet | Puikiai | Išskirtinis |
| Sferinė aberacija | Nekreipiama dėmesio | Nekreipiama dėmesio | Pataisyta | Pataisyta |
| Vaizdo kokybė | Vidutinis | Labai gerai | Puikiai | Prasmingesnis |
| Programos | Cilindrinis sijos formavimas, Astigmatizmo korekcija | Pagerinta vaizdo kokybė | Aukštos klasės vaizdavimas | Aukštos klasės vaizdavimas |
| Kaina | Vidutinis | Aukštas | Labai aukštai | Aukščiausias |
Cementuoti ir oro tarpais išdėstyti achromatai
Achromatiniai lęšiai efektyviai sumažina arba pašalina chromatinę aberaciją, derindami stiklo medžiagas su skirtingais lūžio rodikliais ir dispersijos savybėmis. Šie lęšiai daugiausia skirstomi į du tipus: cementinius ir oro tarpus. Toliau pateikiamas tolesnis šių dviejų tipų lęšių palyginimas:
Cementuoti achromatiniai lęšiai
Privalumai:
- Sumažinti atspindžio praradimai: Pašalinus atspindžio nuostolius dviejose oro ir stiklo sąsajose, suklijuoti lęšiai turi didesnį šviesos perdavimo efektyvumą.
- Kompaktiška struktūra: Cementuoti lęšiai paprastai yra mažesni ir lengvesni, todėl tinka optinėms sistemoms, kurioms reikalingas kompaktiškas dizainas.
- Patvarumas: Kadangi lęšių elementai yra sucementuoti, sucementuoti lęšiai yra mažiau linkę įbrėžimų ir fizinių pažeidimų.
- Supaprastintas optinio kelio projektavimas: Šviesos sklidimas objektyve gali nepaisyti suklijuotų sluoksnių skaičiaus, supaprastindamas optinio kelio dizainą.
Trūkumai:
- Šilumos plėtimosi problemos: Skirtingų stiklo medžiagų šiluminio plėtimosi koeficientų skirtumai gali sukelti cementuoto sluoksnio įtrūkimą arba atsiskyrimą nuo temperatūros pokyčių, ypač didelio skersmens lęšiuose.
- Didesnės gamybos sąnaudos: Cementuotiems lęšiams reikalingi didelio tikslumo gamybos procesai, kad būtų užtikrintas tinkamas lęšių elementų išlygiavimas, didinant jų gamybos sąnaudas.
- Likutinė chromatinė aberacija: Nors suklijuoti lęšiai veiksmingai sumažina chromatinę aberaciją, kai kuriais atvejais liekamoji chromatinė aberacija vis tiek gali atsirasti vaizdų kraštuose.
Oro tarpais išdėstyti achromatiniai lęšiai
Privalumai:
- Geresnė aberacijos korekcija: Oro tarpais išdėstyta konstrukcija suteikia daugiau dizaino laisvės, padeda veiksmingiau ištaisyti aberacijas, tokias kaip sferinės ir komos aberacijos.
- Didesnis atsparumas lazerio pažeidimams: Nenaudojant klijų, lęšiai, išdėstyti oro tarpais, turi didesnį atsparumą pažeidimams, kai naudojami didelės galios lazeriai.
- Geresnis terminis stabilumas: Oro tarpus esančius lęšius mažiau veikia medžiagos šiluminis plėtimasis keičiantis temperatūrai, todėl jie tinka didelio skersmens lęšiams.
Trūkumai:
- Padidėjęs atspindžio praradimas: Oro ir stiklo sąsajos lęšiuose, išdėstytuose oro tarpais, padidina atspindžio nuostolius, todėl gali prireikti papildomų antirefleksinių dangų.
- Sudėtingesnė struktūra: Projektavimas ir gamyba yra sudėtingesni, todėl reikia tiksliai išdėstyti lęšių elementus ir juos išlyginti.
- Padidėjęs dydis ir svoris: Siekiant išlaikyti oro atstumą tarp objektyvo elementų, lęšiai su oro tarpais dažnai yra didesni ir sunkesni nei suklijuoti lęšiai.
Cementiniai achromatiniai lęšiai ir achromatiniai lęšiai su oro tarpais turi savo unikalius privalumus ir trūkumus. Cementiniai lęšiai tinka naudoti, kai reikalinga kompaktiška konstrukcija ir didelis šviesos pralaidumo efektyvumas, o oro tarpais išdėstyti lęšiai parodo savo pranašumus naudojant didelės galios lazerį arba scenarijus, kuriuose reikia tikslesnės aberacijos korekcijos. Atsižvelgdami į konkrečius taikymo poreikius ir sąnaudų ir našumo santykį, galite nuspręsti, kokio tipo objektyvą pasirinkti.
| Funkcija | Cementuotas Achromat | Oro tarpas Achromat |
|---|---|---|
| Statyba | Sucementuoti du ar trys elementai | Du arba trys elementai, atskirti oro tarpu |
| Privalumai | * Kompaktiškas ir lengvas * Mažesnė kaina * Lengviau gaminti | * Aukščiausia vaizdo kokybė (sumažinti vidiniai atspindžiai) * Didesnė dizaino laisvė aberacijų korekcijai * Mažiau rasojimas |
| Trūkumai | * Didesni vidiniai atspindžiai (gali sukelti dubliavimą) * Ribota dizaino laisvė aberacijų korekcijai * Labiau jautri temperatūros pokyčiams (dėl skirtingo stiklų plėtimosi greičio) | * Didesnė ir sunkesnė * Didesnė kaina * Sudėtingesnė gamyba |
| Programos | * Ekonomiškas sprendimas pagrindinei spalvų korekcijai * Fotoaparatai (ypač kompaktiški modeliai) * Teleskopai (pradinio lygio) * Mikroskopai (studentų klasės) | * Didelio našumo vaizdo gavimo sistemos * Astronominiai teleskopai * Aukščiausios klasės mikroskopai * Lazerinės programos |
| Kaina | Žemesnis | Aukštesnis |
Veiklos rodikliai
Renkantis achromatinius lęšius, labai svarbu sutelkti dėmesį į šiuos veikimo rodiklius, siekiant užtikrinti, kad objektyvas atitiktų konkrečius taikymo reikalavimus:
- Chromatinės aberacijos korekcijos galimybė: Pagrindinė achromatinio lęšio užduotis yra ištaisyti chromatinę aberaciją, užtikrinant, kad skirtingų bangų ilgių šviesa galėtų sufokusuoti tame pačiame taške. Ši galimybė yra pagrindinis objektyvo veikimo rodiklis.
- Pralaidumas: Lęšio pralaidumas tiesiogiai įtakoja per jį praeinančios šviesos energijos nuostolius. Didelis pralaidumas rodo, kad objektyvas gali efektyviau perduoti šviesą, todėl sumažėja nuostoliai.
- Bangos fronto iškraipymas: Bangos fronto iškraipymas apibūdina bangos fronto deformacijos laipsnį, kai šviesa praeina pro objektyvą. Objektyvai su mažesniu bangos fronto iškraipymu gali geriau išlaikyti pradinį šviesos bangos frontą ir taip pagerinti vaizdo kokybę.
- Medžiagos ir dangos: Objektyve naudojamos medžiagos ir paviršiaus dangos daro didelę įtaką jo veikimui. Lęšiai, pagaminti iš aukštos kokybės medžiagų ir tinkamos dangos, paprastai pasižymi didesniu patvarumu, neatspindinčiomis savybėmis ir prisitaikymu prie aplinkos.
- Židinio nuotolis ir skaitmeninė diafragma (NA): židinio nuotolis priklauso nuo objektyvo padidinimo ir veikimo nuotolio, o skaitmeninė diafragma yra susijusi su objektyvo skiriamąja geba ir gebėjimu surinkti šviesą.
- Dydis ir forma: Objektyvo dydis ir forma turi būti parinkti atsižvelgiant į konkrečius taikymo reikalavimus, kad būtų užtikrintas suderinamumas su naudojama optine sistema.
| Veiklos rodiklis | apibūdinimas | Svarba |
|---|---|---|
| Židinio nuotolis | Atstumas nuo objektyvo centro iki lygiagrečios šviesos susiliejimo vietos | Nustato didinimą ir darbo atstumą |
| Efektyvi diafragma | Skaidrios angos skersmuo šviesai praeiti | Įtakoja šviesos surinkimą ir lauko gylį |
| Spalvos korekcija | Galimybė sumažinti chromatinę aberaciją (sufokusuoti skirtingus bangos ilgius skirtingais atstumais) | Labai svarbu siekiant sumažinti spalvų pakraščius |
| Vaizdo raiška | Suformuotame vaizde užfiksuotas detalumo lygis | Įtakoja ryškumą, kontrastą ir bendrą vaizdo kokybę |
| Užkrato pernešimas | Pro objektyvą praeinančios šviesos procentas | Dėl didesnio perdavimo gaunami ryškesni vaizdai ir geresnis veikimas esant prastam apšvietimui |
| Iškraipymas | Kaip paveiksle ištemptos arba sulenktos tiesios linijos | Labai svarbus tokioms programoms kaip architektūrinė fotografija ir fotogrametrija |
| Paviršiaus kokybė | Objektyvo paviršiaus apdailos kokybė | Įbrėžimai, duobės ar nelygios dangos pablogina vaizdo kokybę |
| Medžiagos savybės | Naudojamo stiklo savybės (lūžio rodiklis, dispersija ir kt.) | Įtakoja spalvų korekciją, perdavimą ir ilgaamžiškumą |
| Dydis ir svoris | Objektyvo fiziniai matmenys ir svoris | Svarbu perkeliamumui ir vietos apribojimams |
| Kaina | Achromatinio objektyvo kaina | Labai svarbu suderinti našumo poreikius ir biudžetą |
Achromatinių lęšių pritaikymas
Achromatiniai lęšiai vaidina lemiamą vaidmenį daugelyje sričių dėl puikių chromatinės aberacijos korekcijos galimybių, žymiai pagerinančių vaizdo kokybę ir bendrą optinių sistemų veikimą. Pagrindinės taikymo sritys apima:
- Optinės vaizdo sistemos: Tokiuose įrenginiuose kaip mikroskopai, teleskopai ir fotoaparatai achromatiniai lęšiai efektyviai sumažina chromatines ir sferines aberacijas ir suteikia aiškesnius vaizdus.
- Fotografija ir videografija: Koreguodami chromatines aberacijas, achromatiniai lęšiai užtikrina tikslų spalvų atkūrimą nuotraukose ir vaizdo įrašuose, todėl vaizdai yra tikroviškesni ir natūralesni.
- Lazerinės sistemos: Achromatiniai lęšiai naudojami fokusuojant ir perduodant lazerį, sumažinant chromatinių aberacijų įtaką lazerio kokybei, taip pagerinant bendrą sistemos tikslumą ir efektyvumą.
- Skaidulinės optinės komunikacijos: Achromatiniai lęšiai padeda sumažinti sklaidos poveikį, taip pagerindami signalo perdavimo kokybę ir stabilumą, o tai labai svarbu šviesolaidinio ryšio technologijai.
- Moksliniai tyrimai: Moksliniuose prietaisuose, tokiuose kaip spektrometrai ir interferometrai, achromatiniai lęšiai pagerina matavimo tikslumą, padidina duomenų patikimumą ir tikslumą.
- Pramoninė apžiūra ir mašinų vizija: Šioje srityje achromatiniai lęšiai pagerina vaizdo aiškumą ir tikslumą, optimizuoja tikrinimo ir atpažinimo procesų efektyvumą.
Išskirtinis achromatinių lęšių našumas mažinant chromatines ir kitas aberacijas yra labai pažangi šiuolaikinė optinė technologija. Platus pritaikymo sričių pasirinkimas rodo reikšmingą achromatinių lęšių indėlį gerinant įvairių optinių sistemų veikimą ir vaizdo kokybę.
Masinio akromatinių lęšių elementų pirkimo ir pritaikymo kainos veiksniai
Kai kalbama apie masinį achromatinių lęšių pirkimą ir pritaikymą individualiems poreikiams, kainą pirmiausia lemia šie veiksniai:
- Medžiagos kokybė: Achromatiniai lęšiai paprastai gaminami iš aukšto lūžio rodiklio titnaginio stiklo ir mažo lūžio rodiklio karūninio stiklo. Šių medžiagų kokybė yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos objektyvo veikimui ir kainai, o aukštesnės kokybės optinis stiklas yra brangesnis.
- Gamybos tikslumas: Didelio tikslumo apdorojimas ir surinkimas yra labai svarbūs gaminant achromatinius lęšius, susijusius su tokiais parametrais kaip lęšio paviršiaus forma, centravimas ir paviršiaus apdaila. Kuo didesnis objektyvo tikslumas, tuo didesnės gamybos sąnaudos.
- Objektyvo dydis ir židinio nuotolis: Objektyvo skersmuo ir židinio nuotolis daro didelę įtaką kainai. Didesnio skersmens ir ilgesnio židinio nuotolio lęšiams reikia daugiau medžiagų ir sudėtingesnio gamybos proceso, todėl jie brangesni.
- Optinės dangos: Optinės dangos, kurios pagerina objektyvo pralaidumą ir antirefleksines savybes, taip pat yra išlaidų veiksnys. Daugiasluoksnės aukštos kokybės dangos yra brangesnės nei vieno sluoksnio dangos.
- Tinkinimo reikalavimai: Objektyvai, pritaikyti pagal konkrečius poreikius, paprastai apima papildomas projektavimo, testavimo ir gamybos išlaidas, todėl pasirinktiniai lęšiai yra brangesni nei standartiniai gaminiai.
- Masinis pirkimas: Didelio masto gamyba gali sumažinti vieno objektyvo kainą, paskirstant fiksuotas išlaidas. Tačiau pradinės formavimo ir nustatymo išlaidos gali būti didelės.
Pirkimo procese, atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip medžiagos kokybė, gamybos tikslumas, objektyvo dydis ir židinio nuotolis, optinės dangos, pritaikymo reikalavimai ir masinis pirkimas, labai svarbu renkantis achromatinius lęšius, atitinkančius konkrečius taikymo poreikius ir biudžetą.
10 geriausių achromatinių lęšių gamintojų
Achromatiniai lęšiai yra svarbūs optiniai komponentai, skirti sumažinti chromatinę aberaciją, todėl jie plačiai naudojami mikroskopuose, teleskopuose ir kituose optiniuose prietaisuose. Žemiau yra dešimt geriausių pasaulyje pripažintų tiekėjų achromatinių lęšių gamybos srityje:
- Edmundas Optika:
Visame pasaulyje žinomas dėl aukštos kokybės optinių komponentų, Edmund Optics siūlo achromatinius lęšius, plačiai naudojamus tiek moksliniams tyrimams, tiek pramonei. - Thorlabs:
Specializuojasi optikos ir fotonikos sritims skirtuose gaminiuose, „Thorlabs“ siūlo įvairų achromatinių lęšių asortimentą, atitinkantį tiek laboratorinių, tiek pramoninių pritaikymų poreikius. - Niuporto korporacija:
Newport siūlo visapusiškus optinius sprendimus mokslinių tyrimų ir pramonės rinkoms, įskaitant didelio tikslumo achromatinius lęšius. - Schott AG:
Būdama pasaulinė specialiojo stiklo pramonės lyderė, „Schott“ tiekia aukštos kokybės optinį stiklą ir achromatinius lęšius. - Nikon:
„Nikon“ didelio našumo achromatiniai lęšiai, žinomi dėl savo optinių instrumentų, plačiai naudojami mikroskopuose ir fotografijos įrangoje. - Olimpas:
„Olympus“ siūlo aukštos kokybės optinius komponentus ir sistemas, įskaitant achromatinius lęšius, visų pirma skirtus medicinos ir tyrimų sritims. - Zeiss:
Tarptautinė optinių ir optoelektroninių technologijų lyderė Zeiss gamina didelio tikslumo achromatinius lęšius, plačiai naudojamus mikroskopijoje ir fotografijoje. - Canon:
„Canon“ siūlo įvairius optinius komponentus, įskaitant achromatinius objektyvus, kurie plačiai naudojami fotografijoje ir pramonėje. - Jenoptik:
„Jenoptik“ teikia didelio tikslumo optinius komponentus ir sistemas medicinos, pramonės ir mokslinių tyrimų rinkoms, įskaitant achromatinius lęšius. - OptoSigma:
OptoSigma, kuri specializuojasi optinių komponentų ir sistemų gamyboje, siūlo įvairius achromatinius lęšius, kad atitiktų mokslinių tyrimų ir pramonės poreikius.
Šie geriausi tiekėjai naudoja savo plačią technologiją ir patirtį optinių komponentų gamyboje, kad pateiktų aukštos kokybės achromatinius lęšius, atitinkančius įvairių programų poreikius.
Santrauka
Ieškote ekonomiško achromatinių lęšių gamintojo? Apsvarstykite „Chinallens Optics“ – pirmaujančią optikos įmonę Kinijoje. Mes specializuojamės gaminant achromatinius lęšius, skirtus įvairioms reikmėms, įskaitant: fotoaparatų lęšius, teleskopus ir mikroskopus. Chineselens Optics sukūrė reputaciją pramonėje dėl prieinamų kainų ir aukščiausios gaminių kokybės.
Nesvarbu, ar tai susiję su mokslinio tyrimo projektu, fotografijos pomėgiu, prietaisais ar bet kokia situacija, kai reikia tikslaus vaizdo, mūsų achromatiniai lęšiai suteiks jums puikią spalvų korekciją ir vaizdo aiškumą. Pasirinkite Chineselens Optics kokybiškiems optiniams sprendimams ir paslaugoms, kurios padės jūsų projektams ir produktams pasiekti naujas aukštumas. Susisiekite su mūsų ekspertais šiandien ir pasikonsultuokite!
