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平凹レンズと平凸レンズ：2024年版光学特性と用途ガイド

著者: Bryan Ng ? マーケティング マネージャー
編集者: Qu Yingli ? R&D ディレクター
公開日: 2023 年 12 月 26 日
最終編集日: 2024 年 6 月 21 日





　　　　　　平凹レンズと平凸レンズ

はじめに

光学の分野では、平凹レンズと平凸レンズは光学システムの基本的な構成要素として際立っており、光が物理的世界と相互作用する方法を形作るその独自の特性を理解することは非常に重要です。平凹レンズと平凸レンズは、その多様な用途に貢献する独自の光学特性を持っています。
平凹レンズと平凸レンズの光学特性は、その表面の曲率によって決まります。ジオプターで測定される曲率の度合いによってレンズのパワーが決まり、それが光を収束または発散させる能力を決定します。平凹レンズは負のパワーを持ち、平凸レンズは正のパワーを持ちます。

2. 平凹レンズ

2.1 光学特性
型名 波長
(nm)		 直径
(mm)		 EFL
(mm)		 材料 アセンブリ CT
(mm)		 ET
(mm)		 BFL
(mm)
LZ-12.5+0.75-ET2 10600 / 9400 12.5 -19.0 ZnSe 単レンズ 1.40 2.1 -19.60
LZ-12.5+0.75-ET3.3 10600 / 9400 12.5 -19.0 ZnSe 単レンズ 2.60 3.3 -20.10
LZ-12.5+1-ET2.3 10600 / 9400 12.5 -25.4 ZnSe 単レンズ 1.80 2.3 -26.10
LZ-0.5+14.4-ET3 10600 / 9400 12.7 -14.4 ZnSe 単レンズ 2.00 3.0 -15.20
LZ-0.5+32.08-ET2.2 10600 / 9400 12.7 -32.1 ZnSe 単レンズ 1.80 2.2 -32.80
LZ-0.5+1.5-ET3 10600 / 9400 12.7 -38.1 ZnSe 単レンズ 2.60 3.0 -39.20
LZ-15+0.75-ET3.1 10600 / 9400 15.0 -19.0 ZnSe 単レンズ 2.00 3.1 -19.80
LZ-15+25-ET3.3 10600 / 9400 15.0 -25.0 ZnSe 単レンズ 2.50 3.3 -26.00
LZ-0.75+1-ET3 10600 / 9400 19.1 -25.4 ZnSe 単レンズ 1.70 3.0 -26.10
LZ-0.75+30-ET3 10600 / 9400 19.1 -30.0 ZnSe 単レンズ 1.90 3.0 -30.80

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表 1: 平凹レンズ


2.2 用途

平凹レンズは光を拡散させる能力があり、さまざまな分野で使用されています。写真撮影では、広角レンズとして使用され、より広い視野を捉えます。望遠鏡では、補正レンズとして使用され、他の光学要素によって生じる収差を補正して、より鮮明で正確な画像を実現します。
さらに、平凹レンズは、特定のレーザー用途に不可欠な発散ビームを生成するためにレーザーで使用されます。ビーム拡張セットアップでは、レーザー切断や彫刻などのさまざまな用途でレーザービームを拡散および制御するために使用されるため、重要な役割を果たします。


3. 平凸レンズ

3.1 光学特性

　　　　　図 2: 平凸レンズ図

平凸レンズは、1 つの凸面と 1 つの平面を持ち、入射光を収束させて焦点に集めます。

型名 波長
(nm)		 ビーム径
(mm)		 EFL
(mm)		 材料 アセンブリ CT
(mm)		 ET
(mm)		 BFL
(mm)		 タイプ
LBK-0.5-15-ET2 1064 12.7 15.0 BK7 単レンズ 5.42 2.0 11.40 平凸
LBK-0.5-20-ET2 1064 12.7 20.0 BK7 単レンズ 4.20 2.0 17.21 平凸
LBK-0.5-30-ET2 1064 12.7 30.0 BK7 単レンズ 3.39 2.0 27.75 平凸
LBK-0.5-50-ET2 1064 12.7 50.0 BK7 単レンズ 2.80 2.0 48.14 平凸
LBK-0.5-75-ET2 1064 12.7 75.0 BK7 単レンズ 2.50 2.0 73.34 平凸
LBK-0.5-100-ET2 1064 12.7 100.0 BK7 単レンズ 2.40 2.0 98.41 平凸
LBK-0.5-120-ET2 1064 12.7 120.0 BK7 単レンズ 2.33 2.0 118.45 平凸
LBK-0.5-140-ET2 1064 12.7 140.0 BK7 単レンズ 2.28 2.0 138.48 平凸
LBK-0.5-160-ET2 1064 12.7 160.0 BK7 単レンズ 2.25 2.0 158.51 平凸
LBK-1-35-ET2 1064 25.4 35.0 BK7 単レンズ 7.20 2.0 30.22 平凸

3.2 アプリケーション

　　　　　　　　平凸レンズのデモ


平凸レンズは、光を集光する能力があり、光学系で光を集光およびコリメートする光学分野で広く使用されています。平凸レンズは、光を集光する能力が画像形成に不可欠なカメラレンズの要素としてよく使用されます。平凸レンズは球面収差を最小限に抑え、より鮮明でシャープな画像を実現します。

平凸レンズ


顕微鏡では、平凸レンズを使用して微小な標本を拡大し、詳細な観察を可能にします。さらに、これらのレンズは投影システムで使用され、スクリーンやその他の表面に焦点を合わせた画像を作成します。平凸レンズの収束特性は、拡大鏡にも適しており、小さな対象物を拡大してより詳しく調べるのに役立ちます。

4. 比較分析

平凹レンズと平凸レンズの比較により、光学におけるそれらの相補的な役割が明らかになります。平凹レンズは光を拡散させてその経路を広げ、平凸レンズは光を収束させて集めます。これらの対照的な特性により、平凹レンズは視野を広げたり収差を補正したりするのに役立ち、平凸レンズは拡大や焦点合わせの作業に優れているなど、さまざまな用途に適しています。

5. 結論

平凹レンズと平凸レンズは、その独自の光学特性により、さまざまな業界で光学の世界を形成する上で極めて重要な役割を果たしています。光の経路を発散または収束させることで操作できるため、日常的な拡大鏡から高度な望遠鏡や顕微鏡まで、さまざまな光学システムに欠かせないコンポーネントとなっています。
光学特性と用途を理解することで、エンジニア、科学者、愛好家は、光学設計でこれらのレンズの潜在能力を最大限に活用できます。テクノロジーが進化し続ける中、これらの基本的なレンズは光学イノベーションの最前線に留まり、発見を可能にし、視覚世界との関わり方を形作っていきます。
Wavelength Opto-Electronic 社は、メニスカス、両凹、両凸レンズを含む高品質の平凹レンズと平凸レンズを、標準仕様から高精度の製造仕様まで、さまざまな光学材料を使用して設計および製造しています。

　
公差 標準 高精細 超高精細
材料 ガラス: BK7、光学ガラス、石英ガラス、フッ化物
結晶: ZnSe、ZnS、Ge、GaAs、CaF2、BaF2、MgF2、Si、サファイア、カルコゲニド
金属: Cu、Al、Mo
プラスチック: PMMA、アクリル
直径 最小: 4 mm, 最大: 500 mm
タイプ 平凸レンズ、平凹レンズ、メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、接合レンズ、ボールレンズ
直径 ±0.1mm ±0.025mm ±0.01mm
厚み ±0.1mm ±0.05mm ±0.01mm
サグ ±0.05mm ±0.025mm ±0.01mm
開口径 80% 90% 95%
半径 ±0.3% ±0.1% 0.01%
パワー 3.0λ 1.5λ λ/2
センタリング 3アーク分 1アーク分 0.5アーク分
表面品質 80-50 40-20 10-5

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表 3: 集光レンズの製造能力