光学透镜是光学系统的重要组成部分,也是光学工程中必不可少的知识。透镜是一种光学元件,可以通过指定光谱的材料制成。一般可见光和近红外光谱(IR-A)(400-1400nm)采用光学玻璃,中红外(IR-C)(3-50mm)采用晶体材料。透镜技术可广泛应用于机器视觉、数字成像、激光的直接和聚焦以及各种光学仪器。下面小编分享关于光学透镜的材料以及镀膜对使用有哪些影响?的内容,欢迎阅读!
光学透镜的材料对使用具有哪些影响呢?
光学材料一般分为非晶态、晶体和有机塑料。不同的材料具有适用的光谱范围和不同的物理特性(膨胀系数、密度、硬度等)。非晶态中常见的材料包括光学玻璃、红外玻璃和激光玻璃。这种材料具有制造工艺成熟、品种价格齐全等特点。其中,无色光学玻璃主要是以SiO2为基础材料,与其他元素混合而成的复合产品,主要用于400-100冕N光波段。其他玻璃的主要特点是具有一定的折射率和色散性。国际上,根据这两个参数,它们基本上分为光学玻璃(K)和燧石光学玻璃(F)。冠状光学玻璃是指折射率低,阿贝数大;燧石光学玻璃折射率高,阿贝数低。下图为成都光明厂玻璃材料分布图。世界上有几家著名的玻璃公司,分别是SCHOTT、HOYA、OHARA和SUMTA。
K9(SCHOTT对应于BK7)玻璃是一般科研领域常见的玻璃。其性能适中,材料加工性能好,价格相对便宜。因此,它是单镜应用的首选,也是许多涂层元件的基础材料。另一种是熔融石英JGS1(CORNING对应于7980)。由于该材料稳定性好,热膨胀系数小,广泛应用于大功率激光器中,但其价格也相对昂贵,特别是当尺寸超大时。
光学透镜的镀膜对使用具有哪些影响呢?
一般来说,当光从一种物质进入不同的传递物质(如空气进入光学玻璃)时,5%的光会被反射出来。在复杂的光学系统中,由于透镜和折射镜众多,整个系统的综合透射率只能为50%或更低。
因此,人们在光学透镜表面涂上单层增透膜(通常为MgF2)或多层增透膜。单层增透膜可将反射率降低到1.5%,多层增透膜可将反射率降低到0.25%,从而大大提高系统在特定波段的光学透过率。
通常可以通过镜头上反射的颜色来判断光学透镜涂了什么膜层。涂有单层增透膜的透镜通常是蓝紫色或红色,多层增透膜的透镜为浅绿色或深紫色。
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