硅非球面透镜是一种以硅(Si)为基底材质的非球面透镜。硅是一种化学惰性材料,具有高透射性,适用于红外光学系统。
非球面透镜的表面设计经过特殊处理,可以矫正球差,提高成像质量。相较于传统的球面透镜,非球面透镜可以更好地控制光的传播方向和聚焦效果。
硅非球面透镜具有高透射性、高精度和高稳定性等优点,可以用于制造高精度的光学系统和仪器,如红外成像系统、红外光谱仪系统等。由于硅具有高折射率和色散性能,还可以用于制造具有特殊光学效果的透镜和镜头。
硅非球面透镜是采用硅材料制成的非球面形状的光学透镜。硅作为一种重要的光学材料,在红外和可见光区域具有良好的透光性能。它具有高热稳定性、优良的机械性能和化学惰性,因此适用于各种恶劣环境中的光学应用。
其设计利用了非球面的几何形状,与传统的球面透镜相比,能够更好地矫正光学系统中的像差。非球面形状允许光线在透镜表面以更复杂的方式传播,从而减少或消除球面透镜中常见的像散、色差和畸变等像差。这使得硅非球面透镜能够提供更高的成像锐度和对比度。此外,还可通过微纳加工技术实现高精度的表面加工,以获得更精确的非球面形状。这使得透镜能够更好地满足光学系统的设计要求,并提供更优异的光学性能。
需要注意的是,制备和加工相对较复杂,技术难度较高。然而,随着制造工艺和技术的不断进步,硅非球面透镜的制备方法已经得到简化,并能够实现批量生产,降低成本,满足更广泛应用的需求。
材料数据表Material Data | |
光学特性Optical Properties | |
透过范围Transmission Range | 1.2-15μm |
折射率Refractive Index | 3.41776%@10μm |
反射损耗Reflection Loss | 46.1%@10μm |
结构Structure | Single crystal,synthetic |
解离面Cleavage Planes | <111> |
物理特性Physical Properties | |
密度Density[g/cm3] | 2.33 |
熔点Melting Point [℃] | 1414 |
热导率ThermalConductivity [W/(m×K)] | 163 @ 313K |
热膨胀系数Thermal Expansion [10-6/K] | 2.6 @ 293K |
努氏硬度Knoop Hardness [kg/mm2] | 1100 |
比热容Specific Heat Capacity [J/(kg×K)] | 712.8 |
介电常数Dielectric Constant | 13 @f= 9.37GHz |
杨氏模量Young's Modulus (E) [GPa] | 130.91 |
剪切模量Shear Modulus(G) [GPa] | 79.92 |
体积模量Bulk modulus(K) [GPa] | 101.97 |
泊松系数Poisson Coefficient | 0.266 |
化学特性Chemical Properties | |
溶解度Solubility / g/L | None |
分子量Molecular Weight / g/mol | 28.09 |
用途 | 相关行业 |
光学仪器 | 望远镜、显微镜、瞄准镜等,可以获得更高的成像质量。 |
激光系统 | 在激光系统中用于整形、传输、打标等领域,可以满足不同的应用需求。 |
汽车光学 | 在汽车前照灯、车载摄像头等光学系统中,可以提供更好的照明效果和图像质量。 |
光学通信 | 在光纤通信等领域,可以用于提高传输效率和精度。 |
硅片是玻璃吗
不是玻璃。硅片是用硅晶体制成的半导体材料,常用于制造电子元件,如集成电路、太阳能电池等,它具有优良的电性能和热性能。而玻璃是一种非晶体物质,由多种元素混合而成,它具有透明、坚硬、耐热等特点,通常用于制作建筑、器皿等。
硅的化学符号是什么
Si
硅是金属还是非金属
非金属
硅的相对原子质量
28.0855
硅片切边规则
主要是利用硅片中晶格结构的特性。切割时,通过在硅片表面划线,然后施加力量,使硅片沿着晶格面割裂,最终得到所需尺寸的硅片。切割后的硅片通常需要清洗以去除表面的杂质和切割产生的碎屑。
非球面透镜的优点
优点主要包括更出色的锐度和更高的分辨率、明显的球面像差校正效果,以及实现光学系统的小型化。与球面透镜相比,非球面透镜的成像性能和成像质量更佳。经过复杂计算的非球面透镜,可用于透镜组球面像差的校正,减少或消除像差,使图像更为清晰。此外,非球面透镜还能减小光学系统的尺寸和重量,有时可以用一个非球面透镜代替需要多个球面透镜的应用,使整个系统变得更加紧凑。
非球面透镜在镜头中的优势
1、消除像差:能够更有效地消除像差,这意味着它们能够提供更好的图像质量。像差是透镜的一种固有缺陷,会导致图像的失真和模糊。非球面透镜的设计能够更好地校正这种缺陷,从而提供更清晰的图像。
2、更浅的镜头深度:可以使得镜头的深度更浅,这意味着它们可以更加紧凑和轻便。这对于需要高对比度的应用非常重要,例如天文摄影和医疗影像。
3、更高的分辨率:可以提供更高的分辨率,这意味着它们能够更好地显示细节。这对于需要高分辨率的应用非常重要,例如显微镜和放映机。
4、灵活的设计:具有更佳的曲率半径,可以维持良好的像差修正,以获得所 需要的性能。经过复杂计算的非球面透镜,可用于透镜组球面像差的校正。由于非球面表面经适当的复合,可使透镜中央为正,边缘为负,因而可以同时具有多种校正功能,并在理论上可使球面像差减少至0。
球面透镜和非球面透镜的区别
1、形状:球面透镜的表面是回转对称的球面,从透镜的中心到边缘具有恒定的曲率。而非球面透镜的表面则是回转对称的且符合特定表达式的,它具有更佳的曲率半径,可以维持良好的像差修正。
2、光学特性:球面透镜的像差较大,尤其在边缘部分,光线容易发散。而非球面透镜则可以显著校正像差,通过调整圆锥常数和非球面系数,以最大限度地减小像差。与球面透镜相比,非球面透镜能够实现更好的像质。
3、制造难度和适用范围:球面透镜的制造相对简单,制造成本较低,因此被广泛应用于各种光学系统中。而非球面透镜的制造则相对复杂,需要更高的精度和更复杂的工艺,因此制造成本较高。但是,非球面透镜在提高成像质量和分辨率方面具有显著优势,因此在一些需要高清晰度和高分辨率的应用中,如显微镜、望远镜、照相机等高端光学系统中,非球面透镜得到了广泛应用。
非球面镜片是凹透镜吗
可以是凸透镜,也可以是凹透镜。非球面镜片具有独特的光学性质,使得在相同的视场内,中心和边缘的清晰度不同。它的离焦现象很小,只有像点变大和位置移动。凹透镜则是横跨曲率中心的透镜,将透过它的光散发,因此称为散透镜,并且会形成虚像。在实际应用中,通常需要将凸透镜和凹透镜组合在一起以达到所需的成像效果。
非球面透镜应用领域
1、光学仪器领域:应用于望远镜、显微镜、光学测量仪器等光学仪器中,可以提高成像质量和测量精度。
2、激光系统领域:在激光束整形、图像传输、激光打标等领域也具有重要应用。非球面透镜能够改变激光束的焦距、聚焦性能和光斑形状,满足不同的应用需求。
3、电子工业领域:在数码相机、CD播放器、高端显微仪器、激光、曝光及半导体机械等行业中得到广泛应用。