Персонализированные асперические оптические линзы из стекла, ПММА и ПК: Плано-вогнутые (PCX), Двух-вогнутые (DCX), Плано-выпуклые (PCV), Двух-выпуклые (DCV)

1. Плато-выпуклые (PCX) линзы
Линзы PCX имеют одну плоскую и одну выпуклую поверхность, предназначенные для фокусировки параллельного пучка света в одну точку с минимальной сферической аберрацией при расположении выпуклой стороны к входящему излучению 1. Изделия из стекла BK7 или плавленной кварцевой рты хорошо подходят для коллимации лучей в системах лазерных диодов и штрихкодных сканеров. Антирефлекторные (АР) покрытия для УФ, ВИС и ИК диапазонов повышают коэффициент пропускания 8.

2. Двойно-выпуклые (DCX) линзы
С двумя симметричными выпуклыми поверхностями, линзы DCX имеют положительную фокусную длину и идеально подходят для 1:1-систем изображения, где расстояния до объекта и изображения равны. Их симметричный дизайн минимизирует сферические и коматозные аберрации, что делает их незаменимыми в микроскопах и телескопах 2. Часто используются в совокупности с другими линзами для коррекции хроматических аберраций в сложных оптических системах.

3. Плато-вогнутые (PCV) линзы
Линзы PCV сочетают плоскую и вогнутую поверхности, создавая гентный пучок и отрицательную фокусную длину. Они применяются для расширения света или уменьшения сходимости в коллиматорах оптических волокон и расширителях лучей. Также компенсируют положительные аберрации в многолинзовых узлах 2. Основные материалы—стекло K9 и плавленная кварцевая рта для УФ-диапазона.

4. Двойно-вогнутые (DCV) линзы
Линзы DCV с двумя вогнутыми поверхностями обеспечивают максимальную гентность с минимальной сферической аберрацией. Они необходимы в системах с равномерным распределением света, таких как проекционные системы и формирующие узлы лазерных лучей. Часто покрываются ИК-антирефлекторными пленками для инфракрасной спектроскопии 7.

5. Менискальные линзы
Менискальные линзы — это выпукло-вогнутые линзы. Они имеют одну поверхность, искривленную наружу, и одну поверхность, искривленную внутрь. Если внешняя кривизна более выраженная, чем внутренняя, линза имеет положительную фокусную длину и действует как увеличитель.

Технические характеристики и выбор материалов

• Материалы: Стандартные решения—BK7 (видимый спектр), плавленная кварцевая рта (УФ/ИК) и фторид кальция (широкий УФ-ИК диапазон) 21.
• Покрытия: АР-покрытия снижают потери отражения до <0,2% на поверхность, а высокоотражающие покрытия используются для управления направлением лучей 8.
• Толерансы: Точность поверхности (λ/4 при 632,8 нм) и центрирование (<3 минуты дуги) гарантируют точность в критических приложениях 21.

Применение в различных отраслях

• Лазерная техника: PCX-линзы коллимируют лазерные диоды, DCV-линзы расширяют гауссовы лучи.
• Медицинская диагностика: DCX-линзы улучшают резкость в эндоскопических системах.
• Астрономия: PCV-линзы корректируют аберрации в окулярах телескопов.
• Потребительская электроника: Миниатюрные PCX-линзы используются в камерах смартфонов 9.