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Consejos básicos sobre lentes asféricas

La curvatura de la lente de este tipo de lentes es mejor. Mantiene el buen rendimiento de la corrección de la aberración para obtener el rendimiento requerido. El uso de lentes asféricas brinda una nitidez excepcional y una resolución más alta, mientras que la miniaturización de lentes es posible.


Resumen:

La lente asférica es una curvatura constante desde el centro de la lente hasta el borde, pero la curvatura de la lente varía continuamente desde el centro hasta el borde de las lentes asféricas . En las lentes fotográficas, muchas aberraciones deben corregirse para garantizar el rendimiento óptico. Si solo se utiliza la lente asférica para corregir la lente, los requisitos técnicos de la lente requieren una combinación de lentes. Para las lentes especiales avanzadas, solo las lentes esféricas a veces no logran corregir las aberraciones hasta el nivel de satisfacción del usuario. Fórmulas de cálculo en diseño óptico:

partes asféricas en el proyecto LIRP

Fórmulas de cálculo en diseño óptico

Principio técnico:
El radio de curvatura de una lente asférica varía con el eje central para mejorar la calidad óptica, reducir los elementos ópticos y reducir los costos de diseño. Las lentes asféricas tienen ventajas únicas sobre las lentes esféricas, por lo que son ampliamente utilizadas en instrumentos ópticos, imágenes e industrias optoelectrónicas, como cámaras digitales, lentes para vehículos y micro instrumentos de alta gama.


Ventaja comparativa:

A. calibración de la aberración
La ventaja más destacada de las lentes asféricas al reemplazar las lentes esféricas es que pueden corregir la aberración esférica inducida por la lente esférica en el sistema de colimación y enfoque. Al ajustar la constante de superficie y el coeficiente asférico, la lente asférica puede eliminar la aberración esférica en la máxima medida. Las lentes asféricas (rayos que convergen hacia el mismo punto, que proporcionan cualidades ópticas) esencialmente eliminan las aberraciones esféricas producidas por las lentes esféricas (que convergen en diferentes puntos, dando lugar a imágenes borrosas).
Se utilizan tres lentes esféricas para aumentar la distancia focal efectiva para la eliminación de la aberración esférica. Sin embargo, se puede implementar una lente asférica (apertura numérica alta, distancia focal corta), y se simplifica el diseño del sistema y se proporciona la transmitancia de la luz.


B. ventaja del sistema
La lente asférica simplifica los elementos involucrados adoptados por los ingenieros ópticos para mejorar la calidad óptica. Y mejora la estabilidad del sistema. Por ejemplo, en el sistema de zoom, típicamente se usaron 10 o más lentes (adicional: alta tolerancia mecánica, procedimientos de ensamblaje adicionales, mejoran el recubrimiento antirreflectante), pero 1 o 2 piezas de lente asférica pueden realizar una calidad óptica similar o mejor , a fin de reducir el tamaño del sistema, mejorar la tasa de costos, reducir el sistema de costos integrales.

Proceso de moldeo:

A. moldeo de vidrio de precisión
El moldeado de vidrio de precisión es el proceso de calentar los materiales de vidrio a altas temperaturas y volverse de plástico. Están formados por moldes esféricos y se enfrían gradualmente a temperatura ambiente. En la actualidad, el moldeo de vidrio de precisión no es adecuado para lentes asféricas con un diámetro superior a 10 mm. Pero nuevas herramientas, lentes ópticos y procesos de medición están impulsando la tecnología. Moldeado de vidrio de precisión, aunque el costo es alto en la etapa de diseño (desarrollo de moldes de alta precisión), pero después del moldeo, la producción de productos de alta calidad promediará el costo de desarrollo y el precio será aceptable, especialmente adecuado para las necesidades de ocasiones de producción en masa.


B. moldeo de pulido de precisión
La molienda y el pulido generalmente se aplican a la producción de lentes asféricas monolíticas de una vez. Con la mejora de la tecnología, la precisión de lapeado y pulido es cada vez mayor. En particular, el pulido preciso es controlado por la computadora y se ajusta automáticamente para optimizar los parámetros. Si se requiere un pulido de mayor calidad, se adoptará un acabado magnetoreológico. Comparado con el pulido estándar, el acabado magneto-reológico tiene mayor rendimiento y menor tiempo. El moldeado de pulido de precisión requiere equipos especializados y actualmente es la elección principal para la realización de muestras y pruebas de lotes pequeños.

C. mezclado de moldeo
La superficie esférica de una lente asférica se proyecta utilizando una moldura esférica, y una capa de alta superficie asférica polimérica se cura con luz ultravioleta y se cubre sobre ella. En la conformación híbrida, la lente esférica acromática se utiliza como base, y la superficie se cuela con una capa de superficie asférica para eliminar la aberración cromática y la aberración esférica al mismo tiempo. La figura 7 es un proceso de fabricación de una lente asférica de formación mixta. La lente asférica híbrida es adecuada para ocasiones en las que se requieren características adicionales (eliminación simultánea de la aberración cromática y la aberración esférica) y la producción en masa.


D. moldeo por inyección
Además de las lentes asféricas de vidrio, hay lentes asféricas de plástico. El moldeado de plástico es la inyección de plástico fundido en un molde asférico. En comparación con el vidrio, la estabilidad térmica y la resistencia a la compresión de los plásticos son deficientes, y se necesita un tratamiento especial para obtener lentes asféricas similares. Sin embargo, la característica más importante de la lente asférica plástica es su bajo costo, peso ligero y fácil moldeado. Se usa ampliamente en campos tales como calidad óptica moderada, estabilidad térmica insensible y poca resistencia a la presión.


Base de selección:

Varios tipos de lentes asféricas tienen sus propias ventajas relativas. Por lo tanto, para diferentes aplicaciones, es importante elegir el producto adecuado. Las principales consideraciones incluyen el tamaño del lote, la calidad y el costo.
A. lente asférica de moldeo de vidrio de precisión tiene las características de producción en masa y alta estabilidad térmica, adecuado para un lote grande, alta calidad y alta estabilidad térmica.
B. Lente asférica de moldeo de pulido de precisión tiene las características de la preparación de la muestra de período corto y sin necesidad de morir, es adecuado para la producción de muestras y pequeñas ocasiones muestra de lote
C. lente asférica de moldeo mixto con las características de calibración simultánea de características de aberración esférica y aberración cromática, adecuada para amplio espectro, gran volumen y alta calidad.
D. lente asférica de plástico tiene las características de bajo costo y peso ligero, adecuado para grandes cantidades, la baja exigencia de calidad, estabilidad térmica moderada.
Cuando se requieren lentes asféricos (sin productos estándar o productos de inventario), deben tenerse en cuenta los costos de desarrollo, los costos de muestreo, los precios de los lotes, los ciclos de entrega y otros factores.

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