Conocimientos básicos de la tecnología de lentes asféricas.

1、Principio técnico

El radio de curvatura de la lente asférica cambia con el eje central. Se puede utilizar para mejorar la calidad óptica, reducir la cantidad de componentes ópticos y reducir los costos de diseño. En comparación con la lente esférica, la lente asférica tiene ventajas únicas, por lo que ha sido ampliamente utilizada en la industria de instrumentos ópticos, imágenes y fotoelectrones, como cámaras digitales, reproductores de CD y microinstrumentos de gama alta.

2、Ventaja comparativa

a, calibración de aberración esférica

La ventaja más notable de las lentes asféricas al reemplazar las lentes esféricas es que pueden corregir la aberración esférica causada por las lentes esféricas en los sistemas de colimación y enfoque. Al ajustar la constante de superficie y el coeficiente asférico, la lente asférica puede eliminar la aberración esférica al máximo. Las lentes asféricas (los rayos convergen en el mismo punto y brindan calidad óptica) básicamente eliminan las aberraciones esféricas producidas por las lentes esféricas (los rayos convergen en diferentes puntos y conduce a imágenes borrosas).

Se utilizan tres lentes esféricos para aumentar la distancia focal efectiva, que se puede utilizar para eliminar la aberración esférica. Sin embargo, se puede realizar una lente asférica (apertura numérica alta, distancia focal corta), y puede simplificar el diseño del sistema y proporcionar la transmisión de luz.

b, Ventajas del sistema

La lente asférica simplifica los elementos que intervienen en los ingenieros ópticos para mejorar la calidad óptica y mejora la estabilidad del sistema. Por ejemplo, en los sistemas de zoom, normalmente se utilizan 10 o más lentes (adicionales: altas tolerancias mecánicas, procedimientos de montaje adicionales y la mejora del revestimiento antirreflectante). Sin embargo, una o dos lentes asféricas pueden lograr cualidades ópticas similares o mejores. Esto reduce el tamaño del sistema, aumenta la tasa de costo y reduce el costo general del sistema.

3、Técnicas de moldeado

a, Moldeado de vidrio de precisión

El moldeo de vidrio de precisión es hacer que el material de vidrio se caliente a alta temperatura y se convierta en plástico, luego se moldee con un molde asférico y finalmente se enfríe gradualmente a temperatura ambiente. En la actualidad, el moldeo de vidrio de precisión no es adecuado para lentes asféricos con diámetro mayor de 10 mm. Sin embargo, las nuevas herramientas, el vidrio óptico y el proceso de metrología están impulsando el desarrollo de la tecnología. Aunque el moldeo de vidrio de precisión al comienzo del diseño tiene un alto costo (desarrollo de molde de alta precisión), pero después del moldeo, la producción de productos de alta calidad puede dividirse de los costos de predesarrollo. Es especialmente adecuado para las necesidades de la producción en masa.

b, formación de pulido de precisión

El lapeado y el pulido son generalmente aplicables a la producción de lentes asféricas monolíticas al mismo tiempo. Con la mejora de la tecnología, la precisión es cada vez mayor. Lo más notable es que el pulido preciso está controlado por computadoras y se ajusta automáticamente para optimizar los parámetros. Si se requiere un pulido de mayor calidad, se adoptará un acabado magnetorreológico (acabado magnetorreológico). . En comparación con el pulido estándar, el acabado magnetorreológico tiene un mayor rendimiento y un tiempo más corto. La tecnología de moldeo de pulido de precisión necesita equipos profesionales. Actualmente es la primera opción de producción de muestras y muestras de lotes pequeños.

c, tecnología de moldeo híbrido

El moldeado híbrido es una lente asférica esférica con una lente esférica como sustrato, que se funde en la superficie de la lente esférica a través de un molde asférico y se cura con una capa de polímero alto con luz UV. La formación mixta generalmente se usa la esférica acromática lente como base, y luego se proyecta una capa de superficie asférica sobre la superficie para eliminar la aberración cromática y la aberración esférica simultáneamente. La figura 7 es el proceso de fabricación de la lente asférica híbrida. La lente asférica híbrida es adecuada para la fabricación a gran escala con características adicionales (eliminando la aberración cromática y la aberración esférica).

D, moldeo por inyección

Además de las lentes asféricas de vidrio, existen lentes asféricas de plástico. El moldeo de plástico es la inyección de plástico fundido en moldes asféricos. En comparación con el vidrio, la estabilidad térmica y la resistencia a la compresión de los plásticos son deficientes. Requiere un tratamiento especial para obtener lentes asféricas similares. Sin embargo, la lente asférica de plástico se caracteriza por su bajo costo, peso ligero y fácil moldeado. Es ampliamente utilizado en los campos de calidad óptica moderada, insensible a la estabilidad térmica y poca resistencia a la presión.

4、Base de elección

Todos los tipos de lentes asféricas tienen sus propias ventajas relativas. Por lo tanto, es muy importante elegir los productos adecuados para las diferentes aplicaciones. Las principales consideraciones incluyen: lote, calidad y costo.