光學透鏡是光學系統(tǒng)的重要組成,也是光學工程中的必備知識。透鏡是由能夠透過指定光譜的材料制成的光學元件,透鏡技術可以廣泛地應用于機器視覺、數碼成像、激光的準直與聚焦和各類型光學儀器中。下面和大家分享關于光學透鏡的組合在不同領域有哪些應用呢?以及材料對使用具有哪些影響呢?歡迎閱讀!
光學透鏡的組合在不同領域有哪些應用呢?
1.光學成像
成像時,我們主要使用凸透鏡,也是正透鏡。任何一個凸透鏡滿足物像關系公式即可對任何物體成放大或者縮小的像,因此要想成像其實很簡單,就是知道這個透鏡的f(即焦距)。
如果對成像的要求很高,如成像清晰、不變形、色彩不失真,能看到更大、更小、更遠的范圍……這就需要經過專門的設計人員使用設計軟件來實現(xiàn)了。
2. 光的準直
現(xiàn)在許多應用中需要對一個發(fā)散的點光源進行準直,以期待得到一個平行的光斑,則需要使用凸透鏡。如圖所示,請將點光源放置在凸透鏡焦點的位置上,準直的光斑就在凸透鏡后面產生了。光斑的直徑只跟光源的發(fā)散角和凸透鏡的焦距有關系(D= 2f*tan(u/2))。
3. 激光擴束
激光擴束是激光領域里常用的使用方法,就是將一束平行的激光束展寬成一個光束直徑比原先大的激光束的方法。
光學透鏡的材料對使用具有哪些影響呢?
光學材料一般分為非晶態(tài)、晶體和有機塑料。不同的材料有其適用光譜范圍和不同的物理特性(膨脹系數、密度、硬度等等)。非晶態(tài)中常見的材料有光學玻璃,紅外玻璃,激光玻璃。這類材料具有制造工藝成熟,品種價格齊全等特點。其中無色光學玻璃主要是以SiO2為基礎材料,摻雜其他元素而形成的復合產物,主要針對400-1000 nm光波段使用。它區(qū)別于其他玻璃的主要特性是有一定的折射率和色散。國際上基本按照這兩個參數將其分為冕類光學玻璃(K)和燧石光學玻璃(F)。冕類光學玻璃是指折射率較低,阿貝數較大;燧石光學玻璃的折射率較高,而阿貝數較低。
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