棱鏡材料棱鏡材料棱鏡材料棱鏡材料
其展示了一個帶有顯著球面像差的球面透鏡,以及一個幾乎沒有任何球差的非球面透鏡。一旦給定了光束偏差,則可以通過一種簡單的關系來計算楔角W(方程式2)。球透鏡中所出現的球差將讓入射的光線往許多不同的聚焦,產生模糊的圖像;而在非球面透鏡中,所有不同的光線都會聚焦在同一個上,因此相較而言產生較不模糊及質量更加的圖像。
為了更好的理解非球面
棱鏡材料
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其展示了一個帶有顯著球面像差的球面透鏡,以及一個幾乎沒有任何球差的非球面透鏡。一旦給定了光束偏差,則可以通過一種簡單的關系來計算楔角W(方程式2)。球透鏡中所出現的球差將讓入射的光線往許多不同的聚焦,產生模糊的圖像;而在非球面透鏡中,所有不同的光線都會聚焦在同一個上,因此相較而言產生較不模糊及質量更加的圖像。
為了更好的理解非球面透鏡和球面透鏡在聚焦性能方面的差異,請參考一個量化的范例,其中我們會觀察兩個直徑25mm和焦距25mm的相等透鏡(f/1透鏡)。光學透鏡的設計在正前方用穿透式聚光,而錐形面又可以將側光全部收集并反射出去,而這兩種光線的重疊就可得到完善的光線利用與漂亮的光斑效果。下表比較了軸上(0°物角)和軸外(0.5°和1.0°物角)的平行、單色光線(波長為587.6nm)所產生的光點或模糊大小。非球面透鏡的光斑尺寸比球面透鏡小幾個數量級。
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光圈數
光圈數是一種測量表面性的規格類型,它適用于彎曲的光學表面或帶有功率的表面。柱面透鏡主要應用于改變成像尺寸大小的設計要求,還可以應用在線性探測器照明,條形碼掃描,全息照明,光信息處理,激光輻射等。光圈數的測試類似于平面度測試,會將曲面與具有高校準的曲率半徑的參考面進行比較。使用這兩個表面空隙所產生的相同干涉原則,條紋的干涉圖樣用于描述測試表面與參考表面之間的偏差。與參考件產生的偏差將會產生一系列的圓環,稱為牛頓環。呈現的環越多,偏差越大。暗環或亮環的數 量,而不是暗環和亮環兩者的總數,等于波長誤差的2倍。
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自聚焦透鏡是一種折射率分布沿徑向漸變的柱狀光學透鏡,具有聚焦和成像功能。
1.2 自聚焦透鏡的特點:
當光線在空氣中傳播遇到不同介質時,由于介質的折射率不同會改變其傳播方向。傳統的透鏡是通過控制透鏡表面的曲率,利用產生的光程差使光線匯聚成一點。
自聚焦透鏡與普通透鏡的區別在于,自聚焦透鏡材料折射率的分布沿徑向逐漸減小,能夠使沿軸向傳輸的光產生連續折射,從而實現出射光線平滑且連續的匯聚到一點。
自聚焦透鏡利用了梯度變折射率分布沿徑向逐漸減小的變化特征,其折射率變化由公式1表述。其折射率分布曲線見。

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