Что такое шаровидная линза?

Что такое шаровая линза?

Шаровая линза — это сферическая линза с чрезвычайно коротким фокусным расстоянием и высокой светособирающей способностью по сравнению с обычной выпуклой линзой.

Благодаря своему короткому фокусному расстоянию шаровые линзы используются в качестве соединительных элементов для различных датчиков и оптических волокон для фокусировки широкого спектра света в одну точку или для коллимации (сведения света в параллельное состояние).

Обычно шаровые линзы диаметром от 0,5 мм до 10 мм производятся в качестве изделий, а также реализуются чрезвычайно малые фокусные расстояния от 0,3 мм до 7,3 мм.

Применение шаровых линз

Шаровые линзы используются в качестве светособирающих элементов в оптических датчиках, таких как сканеры штрих-кода и эндоскопы. Поскольку эти датчики требуют меньших размеров и способности обнаруживать широкий спектр оптической информации, короткое фокусное расстояние напрямую связано с возможностями датчика.

Шаровидные линзы также используются для соединения света от лазерного источника с оптическим волокном. При использовании шаровидной линзы с соответствующей апертурой для диаметра луча и числовой апертуры (NA) лазерного луча, свет, рассеиваемый лазерным лучом, выравнивается по прямой линии и входит в оптическое волокно.

Принцип шаровидных линз

Поскольку шаровидные линзы являются оптическими элементами, используемыми в точных приборах, они не могут быть отправлены как продукты, если на них есть царапина или пыль размером до 0,1 мм.

По той же причине, что и выше, также сложно автоматизировать производственный процесс, и во многих случаях транспортировка, проверка и сортировка выполняются вручную. По этой причине цена продажи, как правило, высока, начиная от нескольких сотен долларов за одну шаровую линзу.

Область обеспечения качества также подробно определяется для каждого продукта, и в дополнение к диаметру и фокусному расстоянию также указываются расчетная длина волны, сферичность, качество поверхности и вариация эксцентриситета.

Для шаровых линз используются материалы из одного стекла (оптическое стекло), такие как N-BK7 и N-SF15. Сферические линзы из сапфира могут использоваться в широком диапазоне длин волн: от инфракрасного до ультрафиолетового (длины волн от 0,17 до 5,5 мкм).

Изделия с антибликовым покрытием поверхности имеют маркировку для проверки оптической оси, напечатанную на них, чтобы можно было идентифицировать покрытую поверхность, и маркировку необходимо стирать спиртом или аналогичным средством при использовании изделия.