Выпуклые линзы против вогнутых линз: принципы, области применения и различия в выборе 

Выпуклые и вогнутые линзы — это два основных типа оптических линз, играющих разные роли в оптических системах. Понимание принципов их работы, областей применения и различий в выборе имеет фундаментальное значение для закупки оптического оборудования. Компания Nanyang Jingming Optoelectronics Technology Co., Ltd. предоставляет подробное объяснение различий между этими двумя типами линз.

I.Сравнение оптических принципов

1.Выпуклая линза (собирающая линза)

Выпуклая линза толще в середине и тоньше по краям, поэтому она собирает световые лучи. Световые лучи, параллельные оптической оси, после прохождения через выпуклую линзу сходятся в фокусе на другой стороне. Фокусное расстояние выпуклой линзы имеет положительное значение.

Распространенные типы:

Плоско-выпуклая линза: одна сторона плоская, другая выпуклая; используется для фокусировки параллельного света или коллимации точечного источника света.

Двояковыпуклая линза: обе поверхности выпуклые, используется в системах визуализации, где объект и изображение находятся близко друг к другу.

Менисковая линза: одна сторона выпуклая, а другая вогнутая (выпуклая сторона имеет большую кривизну), используется для коррекции ахроматических искажений или аберраций.

2.Вогнутая линза (рассеивающая линза)

Вогнутая линза тоньше в середине и толще по краям, что приводит к расхождению световых лучей. Световые лучи, параллельные оптической оси, после прохождения через вогнутую линзу расходятся наружу, создавая впечатление, что они исходят из мнимой фокусной точки на той же стороне линзы. Фокусное расстояние вогнутой линзы отрицательно.

Распространенные типы:

Плоско-вогнутая линза: одна сторона плоская, а другая вогнутая; используется для расширения светового пучка или увеличения фокусного расстояния.

Двояковогнутая линза: обе поверхности вогнуты, используется для крупномасштабного расширения пучка.

Менисковая линза: одна сторона выпуклая, а другая вогнутая (вогнутая сторона имеет большую кривизну), и обычно используется в сочетании с другими линзами.

II.Сравнение сценариев применения

Типичные области применения выпуклых линз:

Системы визуализации: объективы и окуляры фотоаппаратов, телескопов и микроскопов.

Лазерная система: фокусировка лазера, коллимация лазера, расширение лазерного луча (в сочетании с вогнутыми линзами)

Система освещения: светодиодный прожектор, направленный свет

Лупа: очки для чтения, лупа для чтения

Оптические измерения: Различные приборы для обнаружения и измерения

Типичные области применения вогнутых линз:

Очки: коррекция близорукости

Расширитель лазерного луча: в сочетании с выпуклой линзой образует расширитель лазерного луча.

Оптическая система: используется для регулировки фокусного расстояния или коррекции аберраций.

Система наблюдения: Окуляр телескопа «Галилео»

Система проекции: регулировка расстояния и размера проекции

III. Сравнение ключевых критериев выбора

Основные моменты при выборе выпуклых линз:

Фокусное расстояние: определяется требуемым расстоянием фокусировки или съемки.

Апертура: определяется исходя из требуемого коэффициента светопропускания или размера пятна.

Форма поверхности: плоско-выпуклая или двояковыпуклая, выбирается в зависимости от соотношения расстояний между объектом и изображением.

Материал: В зависимости от рабочего диапазона частот и мощности можно выбрать K9 или кварц.

Покрытие: Выберите подходящее антибликовое покрытие в зависимости от условий эксплуатации.

Основные моменты при выборе вогнутых линз:

Фокусное расстояние (абсолютное значение): определяется исходя из требуемого угла расходимости.

Апертура: определяется на основе размера падающего пучка.

Форма поверхности: плоская вогнутая или двойная вогнутая, выбирается в зависимости от конструкции системы.

Материал: такой же, как у выпуклой линзы, выбирается в зависимости от сценария применения.

Обычно используется в сочетании с выпуклой линзой, однако необходимо учитывать комбинированный эффект.

IV. Общие комбинированные приложения

В практических оптических системах выпуклые и вогнутые линзы часто используются в комбинации:

Расширитель лазерного луча: вогнутая линза спереди и выпуклая линза сзади, которые увеличивают диаметр лазерного луча.

Ахроматическая линза: выпуклая линза (с низкой дисперсией), склеенная с вогнутой линзой (с высокой дисперсией) для устранения хроматической аберрации.

Телескопическая система: объектив (выпуклая линза) + окуляр (вогнутая линза или комбинация выпуклых линз)

Зум-объектив: комбинация нескольких выпуклых и вогнутых линз для обеспечения плавного изменения фокусного расстояния.

V. Lens от компании Jingming Optoelectronics

Компания Nanyang Jingming Optoelectronics Technology Co., Ltd. может поставлять выпуклые и вогнутые линзы различных характеристик:

Плоско-выпуклые линзы: диаметр 5–200 мм, фокусное расстояние 10–1000 мм

Двояковыпуклая линза: диаметр 5–150 мм, фокусное расстояние 10–500 мм

Плоско-вогнутые линзы: диаметр 5–150 мм, фокусное расстояние 10–1000 мм

Двояковогнутая линза: диаметр 5–100 мм, фокусное расстояние 10–500 мм.

Менисковая линза: доступны различные размеры для индивидуальной настройки.

Все линзы доступны в исполнении из материала K9 или кварца и могут быть покрыты различными оптическими тонкими пленками. Если вам требуются особые технические характеристики или у вас есть вопросы по оптической конструкции, пожалуйста, свяжитесь с технической командой Jingming Optoelectronics; мы предоставим вам профессиональные решения.