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Conseils de base sur les lentilles asphériques

La courbure de la lentille de ce type de lentilles est meilleure. Il maintient la bonne performance de la correction d'aberration pour obtenir les performances requises. L'utilisation de lentilles asphériques apporte une netteté exceptionnelle et une résolution supérieure, tandis que la miniaturisation des lentilles est possible.


Résumé:

La lentille asphérique est une courbure constante du centre de la lentille au bord, mais la courbure de la lentille varie continuellement du centre vers le bord pour les lentilles asphériques . Dans les lentilles photographiques, de nombreuses aberrations doivent être corrigées afin d'assurer une performance optique. Si seule la lentille asphérique est utilisée pour corriger l'objectif, les exigences techniques de l'objectif nécessitent une combinaison de lentilles. Pour les lentilles spéciales avancées, seules les lentilles sphériques échouent parfois à corriger les aberrations au niveau de satisfaction de l'utilisateur. Formules de calcul en conception optique:

pièces asphériques dans le projet LIRP

Formules de calcul en conception optique

Principe technique:
Le rayon de courbure d'une lentille asphérique varie avec l'axe central pour améliorer la qualité optique, réduire les éléments optiques et réduire les coûts de conception. Les lentilles asphériques présentent des avantages uniques par rapport aux lentilles sphériques, elles sont donc largement utilisées dans les industries de l'optique, de l'image et de l'optoélectronique, telles que les appareils photo numériques, les lentilles de véhicules et les micro-instruments haut de gamme.


Avantage comparatif:

A. étalonnage d'aberration
L'avantage le plus important des lentilles asphériques dans le remplacement des lentilles sphériques est qu'elles peuvent corriger l'aberration sphérique induite par la lentille sphérique dans le système de collimation et de focalisation. En ajustant la constante de surface et le coefficient asphérique, la lentille asphérique peut éliminer l'aberration sphérique au maximum. Les lentilles asphériques (rayons convergeant vers le même point, fournissant des qualités optiques) éliminent essentiellement les aberrations sphériques produites par les lentilles sphériques (qui convergent vers différents points, conduisant à une imagerie floue).
Trois lentilles sphériques sont utilisées pour augmenter la distance focale effective pour l'élimination de l'aberration sphérique. Cependant, une lentille asphérique (ouverture numérique élevée, focale courte) peut être mise en œuvre, et la conception du système est simplifiée et la transmittance de la lumière est fournie.


B. avantage du système
La lentille asphérique simplifie les éléments impliqués adoptés par les ingénieurs optiques afin d'améliorer la qualité optique. Et améliore la stabilité du système. Par exemple, dans le système de zoom, généralement 10 lentilles ou plus ont été utilisées (supplémentaires: haute tolérance mécanique, procédures d'assemblage supplémentaires élevées, amélioration du revêtement antireflet), mais 1 ou 2 lentilles asphériques peuvent réaliser une qualité optique similaire ou supérieure , afin de réduire la taille du système, améliorer le taux de coût, réduire le système de coûts complet.

Processus de moulage:

A. moulage en verre de précision
Le moulage de verre de précision est le processus de chauffage des matériaux de verre à des températures élevées et de devenir plastique. Ils sont formés par des moules sphériques et progressivement refroidis à température ambiante. À l'heure actuelle, le moulage en verre de précision n'est pas adapté aux lentilles asphériques d'un diamètre supérieur à 10 mm. Mais de nouveaux outils, des verres optiques et des processus de mesure orientent la technologie. Moulage de précision en verre, bien que le coût est élevé dans la phase de conception (développement de moules de haute précision), mais après le moulage, la production de produits de haute qualité sera le coût moyen de développement et le prix deviendra acceptable, particulièrement adapté aux besoins des occasions de production de masse.


B. moulage de polissage de précision
Le meulage et le polissage sont généralement appliqués à la production de lentilles asphériques monolithiques à la fois. Avec l'amélioration de la technologie, la précision du rodage et du polissage est de plus en plus élevée. Plus particulièrement, le polissage précis est contrôlé par l'ordinateur et automatiquement ajusté pour optimiser les paramètres. Si un polissage de qualité supérieure est requis, une finition magnéto-rhéologique sera adoptée. Comparé au polissage standard, le finissage magnéto-rhéologique a des performances plus élevées et un temps plus court. Le moulage par polissage de précision nécessite un équipement spécialisé et il est actuellement le premier choix pour la fabrication d'échantillons et les essais en petits lots.

C. moulage par mélange
La surface sphérique d'une lentille asphérique est moulée en utilisant un moulage sphérique, et une couche de surface asphérique de haut polymère est durcie par la lumière ultraviolette et recouvre la surface. En formation hybride, la lentille sphérique achromatique est utilisée comme base, et la surface est coulée avec une couche de surface asphérique pour éliminer l'aberration chromatique et l'aberration sphérique en même temps. La figure 7 est un procédé de fabrication d'une lentille asphérique de formation mixte. La lentille asphérique hybride est adaptée aux situations où des caractéristiques supplémentaires sont requises (élimination simultanée de l'aberration chromatique et de l'aberration sphérique) et de la production de masse.


D. moulage par injection
En plus des lentilles asphériques en verre, il existe des lentilles asphériques en plastique. Le moulage plastique est l'injection de plastique fondu dans un moule asphérique. Comparé au verre, la stabilité thermique et la résistance à la compression des plastiques sont mauvaises, et un traitement spécial est nécessaire pour obtenir des lentilles asphériques similaires. Cependant, la caractéristique la plus importante de la lentille asphérique en plastique est son faible coût, sa légèreté et sa facilité de moulage. Il est largement utilisé dans des domaines tels que la qualité optique modérée, la stabilité thermique insensible et la faible résistance à la pression.


Base de sélection:

Différents types de lentilles asphériques ont leurs propres avantages relatifs. Par conséquent, pour différentes applications, il est important de choisir le bon produit. Les principales considérations comprennent la taille du lot, la qualité et le coût.
A. lentille de verre asphérique de précision de moulage a les caractéristiques de la production de masse et de la stabilité thermique élevée, appropriée à un gros lot, de haute qualité, et à la stabilité thermique élevée.
B .precision polissage moulage lentille asphérique a les caractéristiques de la préparation de l'échantillon à court terme et aucun besoin de matrice, il est adapté à la production d'échantillons et de petites occasions d'échantillon de lot
C. lentille asphérique de moulage mélangé avec les caractéristiques un étalonnage simultané des caractéristiques d'aberration sphérique et d'aberration chromatique, approprié pour le large spectre, le grand volume, la qualité élevée.
D. lentille asphérique en plastique a les caractéristiques de faible coût et léger, adapté à une grande quantité, la faible exigence sur la qualité, la stabilité thermique modérée.
Lorsque des lentilles asphériques sont requises (sans produits standard ou produits d'inventaire), les coûts de développement, les coûts de l'échantillon, les prix des lots, les cycles de livraison et d'autres facteurs doivent être pris en compte.

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