什么是天博体育?
天博体育是由透明材料制成的、至少含一个曲面的光学元件。其主要功能是折射(重定向)透射光线,将光线汇聚到焦点或使其发散。天博体育的应用范围广泛,涉及眼镜、相机、汽车前照灯、激光系统、虚拟现实眼镜和光纤网络等各种领域。
天博体育是由玻璃(可见光)或znse(红外辐射)等多种透明材料制成的基础天博体育元件
光线效果视天博体育形状(凸面、凹面或更复杂的形状)(而异。这通常意味着将光线聚集到一个点进行成像或光束集中,或将光线分散以降低强度或扩大视场。这种引导和聚焦光线的独特能力使天博体育成为光学设备(从简单的放大镜到先进科学仪器中的复杂组件)中的重要元件。
天博体育的基本工作原理
天博体育采用折射原理,折射是光从一种材料进入另一种不同折射率的材料时发生的光学现象。材料的折射率就是以数值形式表示的、光在其中传播时“减速”,折射率就是指真空内光速与材料内光速的比率。
当天博体育以任何非垂直角度进入材料时,“减速” 会导致天博体育改变方向(弯曲或折射)。天博体育的重定向程度取决于它撞击两种介质边界的角度以及它们各自的折射率。这种关系通过“斯涅尔定律”方程式量化表示,如下图所示。

天博体育从一种材料到另一种材料的折射(方向改变)由名为“斯涅尔定律”,与此表面垂直的假想线的方向随位置变化。因此
“斯涅尔定律”,还用于天博体育的设计和功能。通过设计具有特定曲率的天博体育,光学工程师可以控制光线穿过天博体育的路径,根据各种应用需求聚焦或散射光线。这种光线控制能力是光学技术、各种科学以及日常应用的基础。
常见天博体育类型
尽管天博体育类型多种多样,但大体可分为以下几大类。最基本的差别在于其每个表面是凸面还是凹面。凸面向外弯曲或凸起,而凹面向内弯曲或凹陷。
三种表面天博体育(凸面、凹面或平面)一共可以用六种不同的方式组合,如图所示(假设包含至少一种曲面,如图所示(假设包含至少一种曲面)
如果天博体育的边缘比中心厚

此处介绍了六种基本的天博体育形状。正天博体育将光线汇聚到焦点。负天博体育会使光线发散,从而使其扩散。
天博体育形状
继凹凸表面之后,下一个区别是曲面的天博体育。具体而言,就是指每个表面是球面、非球面、圆柱面,亦或是自由曲面等更复杂的天博体育。下图说明了这一点。

天博体育的每个表面可能是球面、非球面或圆柱面
为什么需要了解所有形状的天博体育? 为什么需要了解所有形状的天博体育?,之前关于“球面天博体育将所有光线引导至一个共同焦点”的说法并不完全正确。事实上

球面天博体育不会将所有光线聚焦在完全相同的点位,这会限制性能。非球面天博体育可以避免此问题。但是由于衍射
有几种方法可以解决这个问题。第一种方法是使用没有球面的天博体育,即非球面天博体育。这些天博体育没有球面像差。
另一种解决方案是将多个天博体育组合在一起,而不是只使用单个元件。创建具有多个表面的天博体育系统
将多个天博体育组合在一起,可以解决任何单一天博体育元件(球面或非球面)

可组合多个天博体育元件以消除场曲问题,以及校正许多其他像差和性能问题。
柱面天博体育的作用方式与前述的球面和非球面相同,只是在一个维度上不同。因此,正柱面天博体育不会将光聚焦到一个点,而是将其聚焦到一条线上。

圆柱天博体育只在一个维度上聚焦,通常用于形成线光束。
圆柱天博体育的用途多种多样。例如,它们被用作激光线发生器 -鲍威尔天博体育是一种非球面柱面天博体育,其形状专门用于产生均匀分布强度的激光线。柱面天博体育还可用于将大多数二极管激光器的非对称输出转换为圆形光束。
柱面天博体育元件也广泛用于变形镜头。它们用于电影拍摄,以在标准胶片框架或数字传感器上捕捉宽屏图像。变形镜头将宽视场挤压到较窄的记录介质上。然后在投影或数字后期处理期间将较宽的格式拉伸回其原始纵横比。
天博体育材料
镜头由透光材料制成,目前有多种此类天博体育材料在使用。针对特定应用选择每种材料时,需基于其天博体育、机械、热学甚至化学特性的特定组合。
光学特性通常是最关键的因素,这通常是选择天博体育材料的基础。值得一提的事,传输范围通常是关键因素。因为如果材料无法传输所需的波长,就无法用它制作天博体育。
光学玻璃是可见光和近红外波段精密天博体育(例如用于激光或仪器应用)领域中使用最广泛的材料。znse是co₂
塑料在消费级框架眼镜和隐形眼镜中已变得极为常见。这是因为它们重量轻、耐冲击、易于制成几乎任何形状,而且成本相对较低。但它们确实比玻璃镜片更容易刮伤。大多数眼镜都使用聚碳酸酯和一种名为,“ cr39”的聚合物,而,“水凝胶”则是软性隐形眼镜的主要天博体育。
coherent高意生产多种类型的精密应用天博体育,应用范围从单一组件到复杂的多元件系统,例如f-theta扫描天博体育和红外热成像天博体育。了解更多关于相干天博体育。