Thorlabs索雷博 ACN127-050-A 消色差双胶合透镜
特性
- 增透膜的波长范围：400 - 700 nm
- 正双胶合透镜尺寸：Ø2 mm - Ø2英寸
- 负双胶合透镜尺寸：Ø1/2英寸 - Ø2英寸
- 正双胶合透镜焦距范围：4 mm到1000 mm
- 负双胶合透镜焦距范围：-20 mm到-100 mm
- 可定制消色差光学元件
Thorlabs的消色差双胶合透镜在可见光波段具有最佳性能。我们的消色差双胶合透镜使用了氦"d"线(587.6 nm，黄光)、氢"F"线(486.1 nm，蓝光/绿光)和"C"线(656.3 nm，红光)，因为这些波长能够代表可见光谱，并用于定义材料的阿贝数(Vd)。
上方应用标签可查看消色差双胶合透镜与单透镜的性能对比情况。此外，点击下方产品型号旁边的文件图标可下载Zemax®文件，性能标签提供了如何通过此文件以分析消色差双胶合透镜性能的示例。
为了得到最佳性能，曲率半径最大的一面(最平坦的面)应背对准直光束。Ø1/2英寸及以上的双胶合透镜侧边刻有产品型号，当型号文字向上时，透镜最平坦的一面为底面。详细信息请查看下表reference drawing链接中的示意图。
推荐的透镜安装座列于下方每个表格中。另外，您也可以选择我们的固定式透镜安装座、自定心可调透镜安装座和可调透镜安装座。选择透镜安装座时请确认安装座与透镜直径及边缘厚度相匹配。此页中的双胶合透镜还提供已安装版本。对于波长小于410 nm的应用，Thorlabs的空气隙紫外双合透镜在低至240 nm的范围内具有优异性能。
下方规格表中，当透镜根据参考图所示定向时，曲率半径为正值表示表面向右，曲率半径为负值表示表面向左。正负透镜都具有无限共轭比(即，如果一个发散光源距离透镜较平坦一侧为一个焦距时，从曲面侧出射的光线将为准直光)。
定制消色差透镜
Thorlabs的光学元件部门能够生产多种光学元件，我们能为OEM及小批量订单提供各种定制消色差透镜，定制选项包括尺寸、焦距、基底材料、胶合材料和镀膜。此外，我们也提供比库存产品规格更高的光学元件。如需更多信息或者咨询定制，请联系技术支持。
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| General Specifications | ||
|---|---|---|
| Design Wavelengths | 486.1 nm, 587.6 nm, and 656.3 nm | |
| AR Coating Range | 400 - 700 nm | |
| Reflectance Over AR Coating Range (0° AOI) | Ravg < 0.5% | |
| Diameters Available | 2 mm, 5 mm, 6 mm, 6.35 mm, 8 mm, 1/2", 1", 30 mm, and 2" | |
| Diameter Tolerance | +0.0 / -0.1 mma | |
| Focal Length Tolerance | ±1%b | |
| Surface Quality | 40-20 Scratch-Digc | |
| Spherical Surface Powerd,e | 3λ/2 | |
| Spherical Surface Irregularity (Peak to Valley)e | λ/4 | |
| Centration | < 3 arcminf | |
| Clear Aperture | >90% of Diameter | |
| Damage Thresholdg | Pulsed | 0.5 J/cm2 (532 nm, 10 ns Pulse, 10 Hz, Ø0.566 mm) |
| CWh | 300 W/cm (532 nm, Ø1.000 mm) | |
| Operating Temperature | -40 °C to 85 °C | |
- AC020-004-A直径公差为+0 mm / -0.025 mm，AC254-080-A、AC254-125-A和AC508-180-A直径公差为-0.00 mm / -0.1 mm。
- AC020-004-A在587.6 nm下的焦距公差为±2%。
- AC020-004-A的表面质量为20-10划痕-麻点。
- 类似于平面光学元件的表面平整度，光圈数(surface power)为球面光学元件的表面相对校准基准的偏差。此参数也常称为曲面拟合。
- 633 nm处。
- AC020-004-A的中心度为< 15 arcmin。
- 消色差双胶合透镜的损伤阈值受光学胶限制。对于需要更高损伤阈值的应用，请考虑我们的空气隙双合透镜。
- 光束的功率密度应以W/cm为单位计算。关于为何线性功率密度是长脉冲和连续光的最佳量度，请查看损伤阈值标签。
| Achromatic Doublet Selection Guide | |
|---|---|
| Unmounted Lenses | Mounted Lenses |
| Visible (400 - 700 nm) | Visible (400 - 700 nm) |
| Extended Visible (400 - 1100 nm) | Extended Visible (400 - 1100 nm) |
| Near IR (650 - 1050 nm) | Near IR (650 - 1050 nm) |
| IR (1050 - 1700 nm) | IR (1050 - 1700 nm) |
| Achromatic Doublet Kits | |
每种消色差双胶合透镜的详细信息都可以在其支持文档中的Zemax®文件中找到。下面是使用Zemax®文件分析透镜性能的一些示例。
焦移与波长的关系
Thorlabs的消色差双胶合透镜在宽波长范围内提供几乎恒定的焦距。这是通过多元件设计以最小化透镜色差而实现的。双胶合透镜的第一(正)元件的色散通过第二(负)元件校正，从而得到比球面单透镜或非球面透镜更好的宽带性能。图2.1显示了AC254-400-A(400 mm焦距、Ø25.4 mm可见光消色差双胶合透镜)的傍轴焦移随波长的变化。
Click to Enlarge图2.1 AC254-400-A消色差双胶合透镜的傍轴焦移与波长的关系
波前误差和光斑尺寸
Thorlabs的球面双胶合透镜可校正多种像差，包括球面像差、色差和彗差。一种展现理论校正水平的方法是通过波前误差图和光线追迹确定光斑尺寸。比如在图2.2中，像平面上的波前图显示了使用AC254-125-C透镜时的像差校正信息。此示例中，波前误差的理论值是3/100波级别。这表明通过透镜中心和近整个孔径时，光程差(OPD)极小。
图2.3给出了AC254-250-C像平面上光线追迹的光斑大小。在此近红外消色差双胶合透镜中，追迹通过透镜的设计波长(706.5 nm、855 nm和1015 nm)并且以不同的颜色表示。图中的光线交点轨迹周围的圆环代表了艾里斑的直径。如果光斑尺寸在艾里斑内，一般认为透镜受衍射限制。由于光斑尺寸使用几何光线追迹绘制，因为衍射，无法得到远小于艾里斑的光斑。
点击放大图2.2 AC254-125-C像平面上的波前图
点击放大 图2.3 AC254-250-C像平面上光线追迹的光斑大小
理解调制传递函数(MTF)
MTF图像质量是透镜的一个重要特征。通常的测量方法是使用对比度。调制传递函数曲线同时描述了理论和实验图像质量。透镜的MTF描述在不同分辨率水平下从物体到图像传递对比度的能力。通常，对具有不同间隔的黑白线条的分辨率测试靶进行成像，由此测量对比度。100%对比度将包含理想的黑白线条。随着对比度下降，线条区分变得模糊。光学传递函数曲线展示了随着线条间距减少的对比度百分比。物方线距经常以空间频率(单位：cycles/mm)表达。
Zemax®所计算的MTF曲线通常呈现的是加权平均结果，其中包含来自多个波长的值，此曲线被称为多色MTF曲线。由于较短和较长波长都具有不同的分辨率限制，因此具有不同的单个MTF曲线，根据曲线计算中包含的波长，可能会产生不同数量的多色MTF曲线。
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图2.4 AC254-200-B的理论调制传递函数
图2.4显示了Ø25.4 mm、f=200 mm的近红外消色差双胶合透镜的理论MTF曲线。空间频率约为20 cycles/mm时的对比度约83%。这表示线距0.05 mm时的83%对比度。理论MTF表示如果光学元件完全满足设计尺寸时能够达到的性能。事实上，大多数光学元件因为生产公差都达不到理论水平。
图2.5 由USAF 1951分辨率测试靶测量
图2.6 USAF 1951分辨率测试靶的对比度
图2.5和2.6都是用USAF 1951分辨率测试靶作为物体的实际测量结果。
对于这个分辨率测试靶，对比度测量结果为82.3%。
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