II-VI INFRARED:チュートリアル:非球面レンズ

チュートリアル:非球面レンズ



レンズタイプ

平凸
メニスカス 
非球面

理論上のスポットサイズ
106µm
84µm
41µm

チュートリアル:非球面レンズ

光学システムの設計で非球面を使用すると、設計者はさらに優れたスポットサイズパフォーマンスを達成するか、またはシステムでさらに少ない要素を使用しながら、同様のパフォーマンスを達成することが可能です。こうした非球面を、従来の研磨プロセスを使用しながら加工することは非常に難しい作業です。当社のダイアモンド切削施設には、球面形状を伴う精密な光学仕上げを行える2軸機械があります。この機械加工に適した赤外材料は、ゲルマニウム、セレン化亜鉛、硫化亜鉛、シリコンがあります。

下のスケッチには、非球面カーブのパラメータ定義を伴う平凸非球面レンズの要素が表示されています。


ここで、

  • Rは、頂点での曲率(基礎曲率)
  • Kは、円錐係数
  • A4...A20 は、非球面係数

単一要素のレンズ設計では、設計者は非球面を使用して球面収差を修正でき、理論上のスポットサイズは、回析によってのみ制限されます。下の表は、2.5インチの焦点距離のレンズと21ミリの直径のガウシアンビームが、1/e2 ポイントでM値が1の理論上のスポットサイズを表示しています。