آسفرها چیستند؟ استفاده از آسفرها در سیستم‌های نوری

بنر آسفرز

لنزهای غیرکروی، که با نام آسفریک نیز شناخته می‌شوند، به عنوان یک بازیگر کلیدی در اپتیک ظهور کرده‌اند و شیوه درک و ثبت جهان توسط ما را تغییر داده‌اند. برخلاف لنزهای کروی سنتی، آسفریک‌ها سطح جدیدی از دقت و وضوح را در طراحی اپتیکی معرفی می‌کنند.

۱. اسفرها چیستند؟

عدسی‌های غیرکروی (Aspherics) از شکل متقارن کره منحرف می‌شوند. برخلاف عدسی‌های کروی که انحنای یکنواختی دارند، عدسی‌های غیرکروی انحناهای متفاوتی را در سراسر سطح خود نشان می‌دهند.

نمودار عدسی‌های کروی و آسفره‌ها

شکل ۱: عدسی غیرکروی در مقابل عدسی کروی

لنزهای آسفریک از توابع ریاضی پیشرفته برای دستیابی به شکل‌های منحصر به فرد خود استفاده می‌کنند. با محاسبه دقیق انحنا در نقاط مختلف، مهندسان اپتیک می‌توانند لنز را برای کاربردهای خاص بهینه کنند، اعوجاج را کاهش دهند و کیفیت کلی تصویر را افزایش دهند.

۲. مزایای استفاده از آسفرها

مزایای استفاده از لنزهای غیرکروی در سیستم‌های نوری بسیار زیاد است. اول و مهمتر از همه، لنزهای غیرکروی امکان اصلاح کارآمدتر انحرافات نوری، به حداقل رساندن انحرافات کروی و تضمین وضوح و دقت بیشتر را فراهم می‌کنند.تصویربرداری، و در نتیجه بهبود عملکرد.

عدسی‌های غیرکروی همچنین در کاهش اندازه و وزن سیستم‌های نوری نقش دارند و آنها را به ویژه در دستگاه‌های جمع‌وجور مانند دوربین‌ها و تلفن‌های هوشمند ارزشمند می‌کنند. علاوه بر این، این لنزها راندمان جمع‌آوری نور را افزایش می‌دهند و منجر به تصاویر روشن‌تر و واضح‌تر می‌شوند.

اسکنرهای غیرکروی همچنین قدرت بالای خود را در بسته‌های کوچک‌تری ارائه می‌دهند و حجم سیستم‌های لیزری و دستگاه‌های تصویربرداری را کاهش می‌دهند. به اسکنرهای لیزری دستی فکر کنید که کل ساختمان‌ها را با دقت نقطه‌ای یا مینیاتوری نقشه‌برداری می‌کنند.آندوسکوپ‌هاپیمایش فضاهای تنگ درون بدن انسان، که همه اینها به لطف شگفتی فشرده‌ی اسفرها امکان‌پذیر شده است. علم پشت اسفرها، دریچه‌ای به سوی امکانات بی‌شماری در زمینه‌های مختلف از عکاسی، نجوم و... می‌گشاید.کاربردهای لیزربهتصویربرداری پزشکی.

۳. کاربردهای آسفرها در صنایع مختلف

۳.۱ تصویربرداری پزشکی

تصویربرداری نوری پزشکی

تصویربرداری زیستی-پزشکی

لنزهای آسفریک کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف دارند و تطبیق‌پذیری آنها را نشان می‌دهند. در پزشکی، آنها نقش حیاتی در آندوسکوپ‌ها ودستگاه‌های تصویربرداری پزشکیو تصاویر واضح‌تری را برای تشخیص در اختیار پزشکان قرار می‌دهد.

۳.۲ تلسکوپ‌ها

ستاره‌شناسان از دقت کروی در تلسکوپ‌ها بهره‌مند می‌شوند و امکان مشاهدات دقیق را فراهم می‌کنند. علاوه بر این، لنزها بخش جدایی‌ناپذیری از توسعه دوربین‌های با عملکرد بالا هستند و تضمین می‌کنند که عکاسان حرفه‌ای لحظات را با وضوح بی‌نظیری ثبت کنند.

۳.۳ کاربردهای لیزر

عدسی متمرکز کننده - عدسی غیرکروی شیشه‌ای

لنز آسفریک لیزر اپتوالکترونیکی با طول موج

کره‌ها می‌توانند پرتوهای لیزر را به خطوط فوق‌العاده دقیق و فوق‌العاده نازک متمرکز کنند، که برای ... ایده‌آل است.برش لیزریطرح‌های پیچیده یاجوشکاریاجزای میکروسکوپی. تصور کنید ربات‌های جراحی از لیزرهای هدایت‌شده با انحنای غیرکروی برای اعمال ظریف و کم‌تهاجمی استفاده می‌کنند، یاچاپگرهای لیزریشاهکارهایی با جزئیات شگفت‌انگیز حکاکی می‌کنند.

تحمل قطر: ±0.01 میلی‌متر
تحمل ضخامت: ±0.01 میلی‌متر
تحمل فاصله کانونی: ±1%
تمرکز: کمتر از ۱ دقیقه قوسی
دیافراگم شفاف: >90%
بی‌نظمی PV: <0.15μm
کیفیت سطح: 40/20 60/40
پوشش AR: R <0.2٪ در هر سطح @ 1030-1090nm
جنس: سیلیس ذوب‌شده، سوپراسیل ۳۱۳، کورنینگ ۷۹۸۰، سیلیسیم، ژرمانیوم، روی سولفید، روی سلنیم، کالکوژنیدها
پوشش: طبق نیاز

مشخصات ۱: لنز آسفریک لیزری اپتوالکترونیکی با طول موج

شماره قطعه طول موج (نانومتر) EFL (میلی‌متر) قطر (میلی‌متر) مواد ET (میلی‌متر) سی تی (میلی متر) لبه بالایی (میلی‌متر)
LFAS-35-40-ET5.43 *جدید* ۱۰۷۵ عدد ۴۰.۰ ۳۵.۰ سیلیس ذوب شده ۵.۴۳ ۱۳.۶ ۳۰.۶
LFAS-35-50-ET3.82 *جدید* ۱۰۷۵ عدد ۵۰.۰ ۳۵.۰ سیلیس ذوب شده ۳.۸۲ ۱۰.۲ ۴۲.۲
LFAS-1.5-100-ET4 ۱۰۶۴ عدد ۱۰۰.۰ ۳۸.۱ شیشه ۴.۰۰ ۹۵.۲
LFAS-1.5-125-ET4 ۱۰۶۴ عدد ۱۲۵.۰ ۳۸.۱ شیشه ۴.۰۰ ۱۲۰.۷
LFAS-1.5-150-ET4 ۱۰۶۴ عدد ۱۵۰.۰ ۳۸.۱ شیشه ۴.۰۰ ۱۴۶.۰
LFAS-1.5-200-ET4 ۱۰۶۴ عدد ۲۰۰.۰ ۳۸.۱ شیشه ۴.۰۰ ۱۹۶.۴
LSIA-25-12.5 بدون پوشش ۱۲.۵ ۲۵.۰ سیلیکون
LSIA-25-25 بدون پوشش ۲۵.۰ ۲۵.۰ سیلیکون
LSIA-25-50 بدون پوشش ۵۰.۰ ۲۵.۰ سیلیکون
LGEA-25-12.5 بدون پوشش ۱۲.۵ ۲۵.۰ ژرمانیوم
نمایش ۱ تا ۱۰ از ۱۵ ورودی
قبلیبعدی

جدول 1: لنزهای آسفریک لیزر اپتوالکترونیکی با طول موج

اپتیک قالب‌گیری شده، عدسی غیرکروی قالب‌گیری شده

لنزهای آسفریک شیشه‌ای قالب‌گیری شده اپتوالکترونیکی با طول موج

پیشنهادات اپتو-الکترونیک طول موجلنزهای آسفریک شیشه‌ای قالب‌گیری شدهدر فواصل کانونی مختلف. این لنزهای غیرکروی مزدوج نامحدود می‌توانند برای موازی‌سازی یک دیود لیزر یا منبع نقطه‌ای دیگر استفاده شوند. به عنوان یک موازی‌ساز دیود لیزر، این کره‌های قالب‌گیری شده برای تولید یک پرتو تک مد موازی با خطای جبهه موج کم طراحی شده‌اند.

شماره قطعه EFL (میلی‌متر) NA قطر خارجی (میلی‌متر) وزن خالص (میلی‌متر) طراحی WL (نانومتر) مواد پوشش AR
*(-الف،-ب،-ج)
LMAS-3.0-2.0 ۲.۰۰ ۰.۵۰ ۳.۰۰ ۱.۰۹ ۷۸۰ دی-زدکی۳ الف، ب، ج
LMAS-4.5-2.75 ۲.۷۵ ۰.۶۴ ۴.۵۰ ۱.۵۰ ۸۳۰ D-ZLAF52LA الف، ب، ج
LMAS-6.32-4.02 ۴.۰۲ ۰.۶۰ ۶.۳۳ ۲.۴۱ ۴۰۸ دی-لاک۶ الف، ب، ج
LMAS-6.35-6.43 ۶.۴۳ ۰.۴۳ ۶.۳۵ ۴.۷۰ ۸۳۰ دی-زی‌کی۲ان الف، ب، ج
LMAS-9.94-8.0 ۸.۰۰ ۰.۵۰ ۹.۹۴ ۵.۹۰ ۷۸۰ دی-زدکی۳ الف، ب، ج
LMAS-8.0-11.18 ۱۱.۱۸ ۰.۳۱ ۸.۰۰ ۹.۶۹ ۶۳۵ عدد دی-زی‌کی۲ان الف، ب، ج
LMAS-6.32-13.85 ۱۳.۸۵ ۰.۱۸ ۶.۳۳ ۱۲.۱۰ ۶۵۰ دی-زدکی۳ الف، ب، ج
LMAS-8.0-22.58 ۲۲.۵۸ ۰.۱۵ ۸.۰۰ ۲۱.۲۵ ۵۳۲ دی-زی‌کی۲ان الف، ب، ج

جدول 2: کره‌های شیشه‌ای قالب‌گیری شده اپتوالکترونیکی با طول موج

آسفره‌های قالب‌گیری‌شده‌ی دقیق ما از یک قالب با طول عمر بالا برای عملکرد بسیار پایدار کپی می‌شوند. فرآیند قالب‌گیری آسفره‌های شیشه‌ای کپی‌شده، به خوبی در ساخت لنزهایی با عملکرد بالا و بسیار مقرون‌به‌صرفه به کار می‌رود.

هر لنز کروی قالب‌گیری شده با پوشش AR پوشانده شده است تا بازتاب‌ها به منبع نور را کاهش داده و راندمان انتقال را افزایش دهد. پوشش‌های AR چندلایه با پهنای باند بالا در سه محدوده طول موج موجود هستند: "A" (400-700nm)، "B" (650-1100nm) و "C" (1050-1700nm).

  • نور لیزر را موازی یا متمرکز می‌کند
  • ایده‌آل برای ماژول‌های دیود لیزری و فیبری
  • High-NA برای ثبت کامل محور سریع LD
  • انواع فاصله کانونی ارائه شده

۳.۴ لوازم الکترونیکی مصرفی

کاربرد خودروهای خودران

اسکن خودروهای خودران

آسفرهاهمچنین در موارد زیر استفاده می‌شوندلوازم الکترونیکی مصرفیماننددوربین‌های گوشیولیدار برای وسایل نقلیه خودرانشرکت Wavelength Opto-Electronic کره‌های قالب‌گیری شده را از جنس شیشه یا پلاستیک تولید می‌کند.

مشخصات دقت فوق العاده دقیق
قطر ۱-۲۵ میلی‌متر ۱-۲۰ میلی‌متر
تحمل قطر ±0.015 میلی‌متر ±0.005 میلی‌متر
تحمل ضخامت ±0.03 میلی‌متر ±0.005 میلی‌متر
بی‌نظمی (PV) ۱ میکرومتر 0.6 میکرومتر
بی‌نظمی (RMS) 0.3 میکرومتر 0.08-0.15 میکرومتر
خطای مرکزگرایی ۱'
کیفیت سطح ۴۰-۲۰ ۲۰-۱۰
پوشش قابل تنظیم قابل تنظیم
مشخصات ۲: کره‌های قالب‌گیری شده اپتوالکترونیکی با طول موج برای لوازم الکترونیکی مصرفی

۴. به دنبال یک تامین‌کننده‌ی قابل اعتماد برای اسفِیر هستید؟

در حالی که لنزهای غیرکروی مزایای قابل توجهی ارائه می‌دهند، طراحی و تولید آنها چالش‌های منحصر به فردی را به همراه دارد. طول موج اپتو-الکترونیکفرآیندهای تولید دقیقبرای دستیابی به اشکال پیچیده مورد نیاز طرح‌های آسفریک، امکانات پیشرفته ما شامل ماشینکاری CNC و تراش الماس، تولید آسفرهای با کیفیت بالا را تسهیل کرده و نوآوری را در صنعت اپتیک به ارمغان آورده است.

تحمل استاندارد دقت دقت بالا
مواد شیشه: BK7، سیلیس ذوب‌شده، فلوراید
کریستال: ZnSe، ZnS، Ge، GaAs، CaF2، BaF2، MgF2، Si، کالکوژنید
فلز: مس، آلومینیوم
پلاستیک: PMMA، اکریلیک
محدوده قطر حداقل: ۱۰ میلی‌متر، حداکثر: ۲۰۰ میلی‌متر
تحمل قطر ±0.1 میلی‌متر ±0.025 میلی‌متر ±0.01 میلی‌متر
تحمل ضخامت مرکز ±0.1 میلی‌متر ±0.05 میلی‌متر ±0.01 میلی‌متر
تحمل شره ±0.05 میلی‌متر ±0.025 میلی‌متر ±0.01 میلی‌متر
حداکثر افت قابل اندازه‌گیری حداکثر ۲۵ میلی‌متر حداکثر ۲۵ میلی‌متر حداکثر ۲۵ میلی‌متر
بی‌نظمی غیرکروی (PV) ۳ میکرومتر ۱ میکرومتر <0.06μm
تحمل شعاع ±۰.۳٪ ±۰.۱٪ ۰.۰۱٪
مرکزگرایی ۳ آرک‌مین ۱ آرک‌مین 0.5 آرک‌مین
زبری سطح RMS ۲۰ درجه سانتیگراد ۵ درجه سانتیگراد ۲.۵ درجه سانتیگراد
کیفیت سطح ۸۰-۵۰ ۴۰-۲۰ ۱۰-۵
مشخصات ۳: قابلیت‌های تولید کره‌های اپتوالکترونیکی با طول موج

زمان ارسال: ۱۸ اکتبر ۲۰۲۴