Wat sinn Asphären? Asphären an optesche Systemer benotzen

Asphären Banner

Asphäresch Lënsen, och bekannt als Asphären, hunn sech als Schlësselspiller an der Optik erausgestallt a verännert d'Aart a Weis, wéi mir d'Welt gesinn a festhalen. Am Géigesaz zu traditionelle sphäresche Lënsen bréngen Asphären en neit Niveau vu Präzisioun a Kloerheet am opteschen Design an.

1. Wat sinn Asphären?

Asphäresch Lënsen wäichen sech vun der symmetrescher Form vun enger Kugel of. Am Géigesaz zu sphäresche Lënsen, déi eng eenheetlech Krümmung hunn, weisen Asphären ënnerschiddlech Krümmungen iwwer hir Uewerfläch.

Asphären & Sphäresch Lënsendiagramm

Figur 1: Asphäresch vs. sphäresch Lëns

Asphäresch Objektiver benotzen fortgeschratt mathematesch Funktiounen, fir hir eenzegaarteg Formen z'erreechen. Duerch d'Berechnung vun der Krümmung op verschiddene Punkten kënnen optesch Ingenieuren d'Objektiv fir spezifesch Uwendungen optimiséieren, Verzerrungen reduzéieren an d'Gesamtbildqualitéit verbesseren.

2. Virdeeler vun der Benotzung vun Asphären

D'Virdeeler vun der Integratioun vun asphäresche Lënsen an optesch Systemer si villfälteg. Als éischt erlaben d'Asphären eng méi effizient Korrektioun vun opteschen Aberratiounen, miniméieren sphäresch Aberratiounen a garantéieren eng méi kloer a méi präzis Bildqualitéit.Bildgebung, wouduerch d'Leeschtung verbessert gëtt.

Asphäresch Objektiver droen och dozou bäi, d'Gréisst a Gewiicht vun optesche Systemer ze reduzéieren, wat se besonnesch wäertvoll a kompakten Apparater wéi Kameraen a Smartphones mécht. Zousätzlech verbesseren dës Objektiver d'Liichtsammlungseffizienz, wat zu méi hellen a méi liewege Biller féiert.

Asphäresch Kondensatoren packen hir staark Kraaft och a méi klenge Packagen, wouduerch de Volume vu Lasersystemer an Imaging-Geräter reduzéiert gëtt. Stellt Iech Handheld-Laserscanner vir, déi ganz Gebaier mat präziser Genauegkeet kartéieren, oder MiniaturscannerEndoskopenNavigatioun duerch eng kleng Plaz am mënschleche Kierper, alles méiglech duerch dat kompakt Wonner vun Asphären. D'Wëssenschaft hannert den Asphären mécht d'Dier op fir eng Onmass vu Méiglechkeeten a Beräicher vun der Fotografie, der Astronomie an ...Laserapplikatiounenzumedizinesch Bildgebung.

3. Aspheres Uwendungen iwwer verschidde Branchen

3.1 Medizinesch Bildgebung

Medizinesch optesch Bildgebung

Biomedizinesch Bildgebung

Asphäresch Lënsen fannen Uwendungen a verschiddene Branchen a weisen hir Villfältegkeet. An der Medizin spille si eng entscheedend Roll an Endoskopen an ...medizinesch Bildgebungsgeräter, wat de Kliniker méi kloer visuell Biller fir d'Diagnos bitt.

3.2 Teleskoper

Astronomen profitéiere vun der Präzisioun vun Asphären an Teleskopen, wat detailléiert Observatioune erméiglecht. Ausserdeem sinn d'Lënsen integral fir d'Entwécklung vun Héichleistungskameraen, wat garantéiert, datt professionell Fotografen Momenter mat enger onvergläichlecher Kloerheet festhalen.

3.3 Laserapplikatiounen

Fokuséierungslëns - Asphäresch Glaslëns

Wellelängtenopto-elektronesch Laser asphäresch Lëns

Asphäre kënnen Laserstralen op ultrapräzis, ultradënn Linnen fokusséieren, perfekt firLaserschneidenkomplizéiert Designen oderSchweessenmikroskopesch Komponenten. Stellt Iech vir, Chirurgieroboter, déi asphäresch geleete Laser fir delikat, minimalinvasiv Prozeduren benotzen, oderLaserdruckerMäerderwierker mat erstaunlechen Detailer gravéieren.

Duerchmiesser Toleranz: ±0,01 mm
Déckt Toleranz: ±0,01 mm
Brennwäit Toleranz: ±1%
Zentrierung: < 1 Bouminutt
Kloer Blend: >90%
Onreegelméissegkeet PV: <0,15µm
Uewerflächenqualitéit: 40/20 60/40
AR-Beschichtung: R<0,2% pro Uewerfläch @ 1030-1090nm
Material: Schmelzkierzel, Suprasil 313, Corning 7980, Si, Ge, ZnS, ZnSe, Chalcogeniden
Beschichtung: Geméiss den Ufuerderungen

Spezifikatiounen 1: Wellelängtenopto-elektronesch Laser asphäresch Lëns

Deelnummer Wellelängt (nm) EFL (mm) Duerchmiesser (mm) Material ET (mm) CT (mm) BFL (mm)
LFAS-35-40-ET5.43 *NEI* 1075 40,0 35,0 Schmelzte Kieselerde 5.43 13.6 30,6
LFAS-35-50-ET3.82 *NEI* 1075 50,0 35,0 Schmelzte Kieselerde 3,82 10.2 42,2
LFAS-1.5-100-ET4 1064 100,0 38.1 Glas 4.00 95,2
LFAS-1.5-125-ET4 1064 125,0 38.1 Glas 4.00 120,7
LFAS-1.5-150-ET4 1064 150,0 38.1 Glas 4.00 146,0
LFAS-1.5-200-ET4 1064 200,0 38.1 Glas 4.00 196,4
LSIA-25-12.5 Onbeschichtet 12,5 25,0 Silizium
LSIA-25-25 Onbeschichtet 25,0 25,0 Silizium
LSIA-25-50 Onbeschichtet 50,0 25,0 Silizium
LGEA-25-12.5 Onbeschichtet 12,5 25,0 Germanium
1 bis 10 vun 15 Entréen ginn ugewisen
VirdrunWeider

Tabelle 1: Asphäresch Lënsen mat Wellelängtenoptoelektronesche Laser

Geformte Optik Geformte asphäresch Lëns

Wellelängtenopto-elektronesch gegossene Glasasphärlënsen

Wellelängtenopto-elektronesch Offerenasphäresch Lënsen aus gegossenem Glasa verschiddene Brennwäiten. Dës onendlech konjugéiert asphäresch Lënsen kënne benotzt ginn, fir entweder eng Laserdiod oder eng aner Punktquell ze kolliméieren. Als Laserdiodenkollimator sinn dës geformt Asphären entwéckelt, fir e kolliméierten Eenzelmodusstral mat nidderegem Wellefrontfehler ze produzéieren.

Deel Nr. EFL (mm) NA Duerchmiesser (mm) Breet (mm) Design-WL (nm) Material AR-Beschichtung
*(-A,- B, -C)
LMAS-3.0-2.0 2,00 0,50 3.00 1.09 780 D-ZK3 A, B, C
LMAS-4.5-2.75 2,75 0,64 4,50 1,50 830 D-ZLAF52LA A, B, C
LMAS-6.32-4.02 4.02 0,60 6.33 2.41 408 D-LAK6 A, B, C
LMAS-6.35-6.43 6.43 0,43 6,35 4,70 830 D-ZK2N A, B, C
LMAS-9.94-8.0 8.00 Auer 0,50 9,94 5,90 780 D-ZK3 A, B, C
LMAS-8.0-11.18 11.18 0,31 8.00 Auer 9,69 635 D-ZK2N A, B, C
LMAS-6.32-13.85 13,85 0,18 6.33 12.10 650 D-ZK3 A, B, C
LMAS-8.0-22.58 22,58 0,15 8.00 Auer 21.25 532 D-ZK2N A, B, C

Tabelle 2: Wellelängtenopto-elektronesch gegossene Glasasphären

Eis präzis gegossen Asphären sinn aus enger laanglieweger Form fir eng héich konsequent Leeschtung reproduzéiert. De reproduzéierte Glasasphär-Giesseprozess ass gutt fir d'Produktioun vu Lënsen, déi souwuel héich performant wéi och héich käschtegënschteg sinn.

All gegossene Asphärlëns ass mat AR beschichtet, fir Reflexiounen op d'Liichtquell ze reduzéieren an d'Transmissiounseffizienz ze erhéijen. Méischichteg Breitband-AR-Beschichtunge si verfügbar, déi dräi Wellelängteberäicher ofdecken: "A" (400-700nm), "B" (650-1100nm) an "C" (1050-1700nm).

  • Kolliméiert oder fokusséiert Laserliicht
  • Ideal fir Laserdioden a Glasfasermoduler
  • Héich-NA fir déi voll LD Schnellachs ze erfassen
  • Varietéit u Brennwäit ugebueden

3.4 Konsumentelektronik

Applikatioun fir autonom Gefierer

Autonom Gefierscanning

Asphärenginn och benotzt anKonsumentelektronikwéi zum BeispillTelefonkameraenanLiDAR fir autonom GefiererWavelength Opto-Electronic produzéiert gegoss Asphären aus Glas oder Plastik.

Spezifikatiounen Präzisioun Ultra-Prezisioun
Duerchmiesser 1-25mm 1-20mm
Dia Toleranz ±0,015 mm ±0,005 mm
Déckt Toleranz ±0,03 mm ±0,005 mm
Onregelméissegkeet (PV) 1µm 0,6µm
Onregelméissegkeet (RMS) 0,3µm 0,08-0,15µm
Zentrierungsfehler 1'
Uewerflächenqualitéit 40-20 20-10
Beschichtung Personaliséierbar Personaliséierbar
Spezifikatiounen 2: Wellelängtenoptoelektronesch gegossen Asphären fir Konsumentelektronik

4. Sicht Dir no engem zouverléissege Liwwerant vun Aspheres?

Obwuel asphäresch Lënsen bemierkenswäert Virdeeler bidden, stellen hiren Design a Produktioun eenzegaarteg Erausfuerderungen duer. Wellelängt Opto-Electronic huetPräzisiounsproduktiounsprozessernéideg fir déi komplizéiert Formen z'erreechen, déi vun asphäreschen Designen verlaangt ginn. Eis modern Ariichtungen, dorënner CNC-Bearbeitung an Diamantdréien, hunn d'Produktioun vun héichqualitativen Asphären erliichtert an domat Innovatioun an der optescher Industrie ugedriwwen.

Toleranz Standard Präzisioun Héich Präzisioun
Materialien Glas: BK7, geschmolzene Kieselerde, Fluorid
Kristall: ZnSe, ZnS, Ge, GaAs, CaF2, BaF2, MgF2, Si, Chalcogenid
Metall: Cu, Al
Plastik: PMMA, Acryl
Duerchmiesserberäich Minimum: 10 mm, Maximum: 200 mm
Duerchmiesser Toleranz ±0,1 mm ±0,025 mm ±0,01 mm
Toleranz vun der Zentrumsdicke ±0,1 mm ±0,05 mm ±0,01 mm
Sag Toleranz ±0,05 mm ±0,025 mm ±0,01 mm
Max Sag Moossbar 25 mm Max 25 mm Max 25 mm Max
Asphäresch Onregelméissegkeet (PV) 3µm 1µm <0,06µm
Radius Toleranz ±0,3% ±0,1% 0,01%
Zentrierung 3Arcmin 1Arcmin 0,5 Bogenminuten
RMS Uewerflächenrauheet 20°A 5 °C 2,5 °C
Uewerflächenqualitéit 80-50 40-20 10-5
Spezifikatiounen 3: Produktiounskapazitéite fir optoelektronesch Asphären a Wellelängten

Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 18. Oktober 2024