Que sont les asphères ? Utilisation des asphères dans les systèmes optiques

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Les lentilles asphériques, également appelées asphères, sont devenues un élément clé de l'optique, transformant notre façon de percevoir et de capturer le monde. Contrairement aux lentilles sphériques traditionnelles, les asphères offrent un niveau de précision et de clarté inédit en conception optique.

1. Que sont les asphères ?

Les lentilles asphériques s'écartent de la forme symétrique d'une sphère. Contrairement aux lentilles sphériques, qui présentent une courbure uniforme, les lentilles asphériques ont des courbures variables sur leur surface.

Diagramme des asphères et des lentilles sphériques

Figure 1 : Lentille asphérique vs. lentille sphérique

Les lentilles asphériques exploitent des fonctions mathématiques avancées pour obtenir leurs formes uniques. En calculant avec précision la courbure en différents points, les ingénieurs opticiens peuvent optimiser la lentille pour des applications spécifiques, réduisant ainsi les distorsions et améliorant la qualité d'image globale.

2. Avantages de l'utilisation des asphères

L'intégration de lentilles asphériques dans les systèmes optiques présente de nombreux avantages. Avant tout, elles permettent une correction plus efficace des aberrations optiques, minimisant ainsi les aberrations sphériques et garantissant une image plus nette et plus précise.imagerie, améliorant ainsi les performances.

Les lentilles asphériques contribuent également à réduire la taille et le poids des systèmes optiques, ce qui les rend particulièrement précieuses pour les appareils compacts tels que les appareils photo et les smartphones. De plus, ces lentilles améliorent l'efficacité de la captation de la lumière, offrant ainsi des images plus lumineuses et plus éclatantes.

Les lentilles asphériques offrent également une puissance remarquable dans des formats plus compacts, réduisant ainsi l'encombrement des systèmes laser et des dispositifs d'imagerie. Imaginez des scanners laser portables cartographiant des bâtiments entiers avec une précision extrême, ou des lentilles miniaturesendoscopesL'exploration des espaces restreints du corps humain est rendue possible par la conception compacte et fascinante des asphères. La science qui sous-tend les asphères ouvre la voie à une multitude de possibilités dans des domaines aussi variés que la photographie, l'astronomie et bien d'autres.applications laseràimagerie médicale.

3. Applications des asphères dans divers secteurs d'activité

3.1 Imagerie médicale

Imagerie optique médicale

Imagerie biomédicale

Les lentilles asphériques trouvent des applications dans divers secteurs industriels, témoignant de leur polyvalence. En médecine, elles jouent un rôle crucial dans les endoscopes etdispositifs d'imagerie médicale, offrant ainsi aux cliniciens des images plus claires pour le diagnostic.

3.2 Télescopes

Les astronomes bénéficient de la précision des lentilles asphères dans les télescopes, ce qui permet des observations détaillées. De plus, ces lentilles sont essentielles au développement d'appareils photo haute performance, garantissant aux photographes professionnels la possibilité d'immortaliser des moments d'une netteté incomparable.

3.3 Applications laser

Lentille de mise au point - Lentille asphérique en verre

Lentille asphérique laser optoélectronique à longueur d'onde

Les asphères peuvent focaliser les faisceaux laser en lignes ultra-précises et ultra-minces, idéales pourdécoupe laserdes motifs complexes ousoudageDes composants microscopiques. Imaginez des robots chirurgicaux utilisant des lasers à guidage asphérique pour des interventions délicates et minimalement invasives, ouimprimantes laserDes chefs-d'œuvre gravés avec un niveau de détail étonnant.

Tolérance de diamètre : ±0,01 mm
Tolérance d'épaisseur : ±0,01 mm
Tolérance de longueur focale : ±1 %
Centrage : < 1 minute d'arc
Ouverture utile : >90 %
Irrégularité PV : <0,15 µm
Qualité de surface : 40/20 60/40
Revêtement antireflet : R < 0,2 % par surface à 1030-1090 nm
Matériaux : Silice fondue, Suprasil 313, Corning 7980, Si, Ge, ZnS, ZnSe, Chalcogénures
Revêtement : Conformément aux exigences

Spécifications 1 : Lentille asphérique laser optoélectronique à longueur d’onde

Numéro de pièce Longueur d'onde (nm) EFL (mm) Diamètre (mm) Matériel ET (mm) CT (mm) BFL (mm)
LFAS-35-40-ET5.43 *NOUVEAU* 1075 40.0 35.0 silice fondue 5.43 13.6 30.6
LFAS-35-50-ET3.82 *NOUVEAU* 1075 50,0 35.0 silice fondue 3,82 10.2 42.2
LFAS-1.5-100-ET4 1064 100,0 38.1 Verre 4.00 95,2
LFAS-1.5-125-ET4 1064 125,0 38.1 Verre 4.00 120,7
LFAS-1.5-150-ET4 1064 150,0 38.1 Verre 4.00 146.0
LFAS-1.5-200-ET4 1064 200.0 38.1 Verre 4.00 196,4
LSIA-25-12.5 Non revêtu 12,5 25.0 Silicium
LSIA-25-25 Non revêtu 25.0 25.0 Silicium
LSIA-25-50 Non revêtu 50,0 25.0 Silicium
LGEA-25-12.5 Non revêtu 12,5 25.0 Germanium
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Tableau 1 : Longueur d'onde des lentilles asphériques laser optoélectroniques

Optique moulée Lentille asphérique moulée

Lentilles asphériques en verre moulé optoélectroniques à longueur d'onde

Wavelength Opto-Electronic proposelentilles asphériques en verre mouléDisponibles avec différentes focales, ces lentilles asphériques conjuguées infinies permettent de collimater une diode laser ou toute autre source ponctuelle. Utilisées comme collimateur pour diode laser, ces asphères moulées sont conçues pour produire un faisceau monomode collimaté avec une faible erreur de front d'onde.

Numéro de pièce EFL (mm) NA Diamètre extérieur (mm) WD (mm) Conception WL (nm) Matériel Revêtement AR
*(-A,-B, -C)
LMAS-3.0-2.0 2.00 0,50 3,00 1.09 780 D-ZK3 A, B, C
LMAS-4,5-2,75 2,75 0,64 4,50 1,50 830 D-ZLAF52LA A, B, C
LMAS-6.32-4.02 4.02 0,60 6,33 2.41 408 D-LAK6 A, B, C
LMAS-6.35-6.43 6.43 0,43 6,35 4,70 830 D-ZK2N A, B, C
LMAS-9.94-8.0 8.00 0,50 9,94 5,90 780 D-ZK3 A, B, C
LMAS-8.0-11.18 11.18 0,31 8.00 9,69 635 D-ZK2N A, B, C
LMAS-6.32-13.85 13,85 0,18 6,33 12.10 650 D-ZK3 A, B, C
LMAS-8.0-22.58 22,58 0,15 8.00 21,25 532 D-ZK2N A, B, C

Tableau 2 : Asphères de verre moulées optoélectroniques à longueur d’onde

Nos asphères moulées avec précision sont reproduites à partir d'un moule à longue durée de vie, garantissant ainsi des performances d'une grande constance. Le procédé de moulage d'asphères en verre reproduites permet de fabriquer des lentilles à la fois performantes et économiques.

Chaque lentille asphérique moulée est dotée d'un revêtement antireflet afin de réduire les réflexions vers la source lumineuse et d'accroître l'efficacité de transmission. Des revêtements antireflets multicouches à large bande sont disponibles pour trois plages de longueurs d'onde : « A » (400-700 nm), « B » (650-1100 nm) et « C » (1050-1700 nm).

  • Collimateur ou focalise la lumière laser
  • Idéal pour les modules de diodes laser et de fibres optiques
  • Haute ouverture numérique pour capturer l'axe rapide complet du LD
  • Diversité des focales proposées

3.4 Électronique grand public

Application pour véhicules autonomes

Numérisation des véhicules autonomes

Asphèressont également utilisés dansélectronique grand publictel quecaméras de téléphoneetLiDAR pour véhicules autonomesWavelength Opto-Electronic fabrique des asphères moulées en verre ou en plastique.

Caractéristiques Précision Ultra-précision
Diamètre 1-25 mm 1-20 mm
Tolérance de diamètre ±0,015 mm ±0,005 mm
Tolérance d'épaisseur ±0,03 mm ±0,005 mm
Irrégularité (PV) 1 µm 0,6 µm
Irrégularité (RMS) 0,3 µm 0,08-0,15 µm
Erreur de centrage 1'
Qualité de surface 40-20 20-10
Revêtement Personnalisable Personnalisable
Spécifications 2 : Asphères moulées optoélectroniques de longueur d’onde pour l’électronique grand public

4. Vous recherchez un fournisseur d'asphères fiable ?

Bien que les lentilles asphériques offrent des avantages remarquables, leur conception et leur production présentent des défis uniques. Wavelength Opto-Electronic aprocédés de fabrication de précisionPour obtenir les formes complexes qu'exigent les conceptions asphériques, nous disposons d'installations de pointe, notamment d'usinage CNC et de tournage diamant, qui nous permettent de produire des asphères de haute qualité et de stimuler l'innovation dans l'industrie optique.

Tolérance Standard Précision Haute précision
Matériels Verre : BK7, silice fondue, fluorure
Cristaux : ZnSe, ZnS, Ge, GaAs, CaF2, BaF2, MgF2, Si, chalcogénures
Métal : Cu, Al
Plastique : PMMA, acrylique
Plage de diamètres Minimum : 10 mm, Maximum : 200 mm
Tolérance de diamètre ±0,1 mm ±0,025 mm ±0,01 mm
Tolérance d'épaisseur au centre ±0,1 mm ±0,05 mm ±0,01 mm
Tolérance à l'affaissement ±0,05 mm ±0,025 mm ±0,01 mm
Affaissement maximal mesurable 25 mm max. 25 mm max. 25 mm max.
Irrégularité asphérique (PV) 3 µm 1 µm <0,06 µm
Tolérance de rayon ±0,3% ±0,1% 0,01%
Centrage 3arcmin 1 arcmin 0,5 arcmin
Rugosité de surface RMS 20 A° 5 A° 2,5 A°
Qualité de surface 80-50 40-20 10-5
Spécifications 3 : Capacités de fabrication d’asphères optoélectroniques en fonction de la longueur d’onde

Date de publication : 18 octobre 2024