光学透镜详解
透镜的概念:
透镜是依据光的折射原理,采用透明的材料做成,表面为非平面的一种光学元件。随着国内先进设备制造业发展,透镜广泛应用在激光设备、光学仪器、安防设备、车载设备、数码仪器等各个领域,且需求越来越高。
透镜的分类:
大类可分为凸透镜和凹透镜,其中厚边透镜称为凹透镜,中间边缘厚的透镜称为凸透镜。凸透镜使光收敛,凹透镜使光发散。如果细分一下又有诸如平凸透镜、双凹透镜、月牙透镜、物镜、目镜等等,我们生活中经常看到的各种镜头,则是有多片透镜组合在一起实现相应的光学功能,比如激光设备中的聚焦镜,准直镜就是把由二到三片透镜放在一个镜铜中实现准直和聚焦的功能。
透镜的物理特性:
在这里我们需要了解以下概念:光心和主光轴。主光轴是指通过透镜球心的直线;而每个透镜的主轴上都有一个点,通过这个点的光线传播方向不会发生改变,这个叫做光心。
光线通过凸透镜折射,折射光线传播的方向比入射光射传播的方向更接近主光轴;光线通过凹凸镜折射后,折射光线传播方向比原入射光线传播的方向更远离主光轴。
焦点和焦距:凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在主光轴上的某一点,这个点叫做焦点,焦点到光心的距离叫做焦距;凹凸镜使平行于主光轴的光发散,而发散光线的反向延长线会聚集到主光轴中的某一点,这个是凹凸镜的焦点,同样焦点到光心的距离是凹凸镜的焦距。凸透镜焦距的大小、表示其会聚能力的强弱,焦距越小,会聚能力越强;凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱,焦距越小,发散能力越强。凸透镜表面的凸出度决定了焦距的长度。凸起越多,焦距越短,聚光能力越强。凹透镜表面的凹陷程度决定了其焦距的长度。凹起越多,焦距越短,散射能力越强。每个凸透镜和凹透镜的焦距都是固定的。然而,在同一透镜的不同颜色中,色光的焦距是不同的。平凸透镜可以将准直光束会聚在后焦点上,也可以将点光源变成准直光束。
辨别凸透镜和凹透镜的方法:
1、检测透镜,边缘薄,中间厚是凸透镜,中间薄,边缘厚是凹透镜;
2、采用平行光检测,凸透镜是汇聚透镜,凹透镜对光起发散作用..
3、凸透镜可以在光幕上显示,凹透镜不能在光幕上显示。
瑞诚光电生产的透镜一般采用K9或石英光学玻璃,其增透镀膜是针对400-700nm的波长范围。另外还可以采用紫外石英为基材制作,用这种基材制做的透镜在紫外区域有很好的透过率和较低的热膨胀系数。