|
 |
ЗАО "Опто-Технологическая Лаборатория"
представляет интерферометр на выставке
OPTATEC 2012, Frankfurt, 22-25 May 2012, Hall 3, Stand
K30 |
| 1. Типы линз и основные формулы.
В зависимости от видов поверхностей, линзы разделяются на следующие типы:
плосковыпуклая линза (Рис. 1)
|
|
плосковогнутая линза (Рис. 2)
|
|
двояковыпуклая линза (Рис. 3)
|
|
двояковогнутая линза (Рис. 4)
|
|
вогнутовыпуклая линза (мениск) (Рис 5, 6).
В зависимости от соотношения радиусов линзы могут быть положительными (собирающими линзами) и отрицательными (рассеивающими линзами). К положительным (собирающим) линзам относятся: плосковыпуклая, двояковыпуклая, положительный мениск. К отрицательным (рассеивающим) линзам относятся: плосковогнутая линза, двояковогнутая линза, отрицательный мениск (Рис. 5).
Рисунок 5
|
|
К отрицательным (рассеивающим) линзам относятся: плосковогнутая линза, двояковогнутая линза, отрицательный мениск (Рис. 6).
Рисунок 6
|
|
Положительные линзы собирают параллельный оси световой пучок в точке на оси, называемой фокус. (Рис. 1) Отрицательные линзы рассеивают световой пучок параллельный оси таким образом, как будто лучи выходят из точки на оси, которая также называется фокус. (Рис. 2)
Выбор того или иного типа линзы определяется конкретной оптической схемой и допустимыми деформациями волнового фронта (аберрациями). Наиболее зависимой от типа линзы является сферическая аберрация, которая появляется из-за того, что центральные и краевые лучи пучка, падающего на линзу, на самом деле фокусируются в разных точках на оси, а не в едином фокусе.
В самых общих чертах можно сказать, по сравнению с плосковыпуклыми, плосковогнутыми, двояковыпуклыми и двояковогнутыми линзами минимальной сферической аберрацией обладают менисковые линзы. Однако, если требования к качеству изображения или к количеству энергии, собираемой в точке, не критичны, то лучше применять линзы с плоскими сторонами, так как они технологически проще и, соответственно, дешевле. Следует также отметить, что минимальное фокусное расстояние при заданном материале и диаметре линзы можно получить, используя двояковыпуклые и двояковогнутые линзы.
Основные геометрические зависимости для всех типов линз иллюстрируются рисунком 7.
Рисунок 7
|
На этом рисунке показан ход лучей от объекта h к изображению h' через линзу. Точка F', расположенная на оси оптической системы (линзы), в которой сходятся лучи, бывшие до прохождения линзы параллельными оси, называется фокусом линзы. Расстояние от точки F' до главной точки P' называется фокусным расстоянием линзы. Для линзы, имеющей толщину CT, фокусное расстояние рассчитывается по формуле:
где R1 и R2 - радиуса поверхностей линзы, n - коэффициент преломления материала линзы.
У тонкой линзы толщина CT принимается равной нулю, главные плоскости P и P' совпадают. Формула тонкой линзы имеет вид:
Задний фокальный отрезок, BFL - расстояние от вершины последней поверхности линзы до задней фокальной плоскости рассчитывается по формуле:
Формула расчета линейного увеличения V имеет следующий вид:
Стрелка прогиба поверхности линзы рассчитывается по формуле:
 |
|
|
