傳統(tǒng)光學(xué)透鏡及光學(xué)系統(tǒng)基于光傳播效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電磁波調(diào)控功能,其體積較大、不易集成。而超表面是由人工亞波長尺度單元構(gòu)成的二維平面結(jié)構(gòu),由于其相對于傳統(tǒng)透鏡具有超薄的優(yōu)勢,并且可以實(shí)現(xiàn)對光場的任意調(diào)控,近年來在光學(xué)成像領(lǐng)域得到研究和應(yīng)用。本文闡述了超表面透鏡的工作原理,分析了超表面成像透鏡的單色像差和色像差成因以及對應(yīng)的像質(zhì)評價方法,之后綜述了超表面成像透鏡的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用,總結(jié)了超表面在成像領(lǐng)域尚且存在的問題及其未來發(fā)展方向。超表面透鏡便于集成、設(shè)計(jì)自由度高,有望在諸多應(yīng)用領(lǐng)域取代傳統(tǒng)成像器件,基于超表面的高效率、大視場、寬帶、可重構(gòu)可調(diào)諧成像器件將成為其未來重要發(fā)展方向。光學(xué)透鏡作為望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、照相物鏡等光學(xué)成像系統(tǒng)的重要組成部分,在傳統(tǒng)光學(xué)領(lǐng)域得到了的研究。根據(jù)費(fèi)馬原理,電磁波從一種狀態(tài)過渡到另一種狀態(tài)是光程積累效應(yīng)導(dǎo)致的。為了有效調(diào)控電磁波波前,傳統(tǒng)透鏡一般通過調(diào)控界面的幾何形狀或折射率來實(shí)現(xiàn)相位分布調(diào)控,但由于天然材料的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率受限,現(xiàn)有的傳統(tǒng)光學(xué)透鏡尺寸通常較大。隨著現(xiàn)代光學(xué)成像系統(tǒng)的集成化發(fā)展,采用多功能便攜式設(shè)備已經(jīng)成為當(dāng)前成像應(yīng)用的發(fā)展趨勢。光學(xué)透鏡的加工過程。上海棱鏡透鏡加工
透鏡總結(jié)一、透鏡透鏡:透明物質(zhì)制成(一般是玻璃),至少有一個表面是球面的一部分,對光起折射作用的光學(xué)元件。分類:1、凸透鏡:邊緣薄,厚。2、凹透鏡:邊緣厚,薄。主光軸:通過兩個球心的直線。光心:主光軸上有個特殊的點(diǎn),通過它的光線傳播方向不變。(透鏡中心可認(rèn)為是光心)焦點(diǎn):凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點(diǎn),這點(diǎn)叫透鏡的焦點(diǎn),用"F"表示虛焦點(diǎn):跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡后變得發(fā)散,發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點(diǎn),這一點(diǎn)不是實(shí)際光線的會聚點(diǎn),所以叫虛焦點(diǎn)。焦距:焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距,用"f"表示。每個透鏡都有兩個焦點(diǎn)、焦距和一個光心。透鏡對光的作用:凸透鏡:對光起會聚作用。凹透鏡:對光起發(fā)散作用。二、生活中的透鏡照相機(jī):鏡頭相當(dāng)于凸透鏡,來自物體的光經(jīng)過照相機(jī)鏡頭后會聚在膠片上,成倒立、縮小的實(shí)像。投影儀:鏡頭相當(dāng)于凸透鏡,來自投影片的光通過凸透鏡后成像,再經(jīng)過平面鏡改變光的傳播方向,使屏幕上成倒立、放大的實(shí)像。放大鏡:成正立、放大的虛像。三、探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn):從左向右依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏。1、調(diào)整它們的位置,使三者在同一直線(光具座不用);2、調(diào)整它們。北京凸透鏡原理平凸硅透鏡怎么訂購?
用以調(diào)節(jié)L和P之間的接觸,以改變干涉環(huán)紋的形狀和位置。調(diào)節(jié)H時,螺旋不可旋得太緊,以免接觸壓力過大引起透鏡彈性形變,甚至損壞透鏡。圖2當(dāng)一曲率半徑很大的平凸透鏡的凸面與一磨光平玻璃板相接觸時,在透鏡的凸面與平玻璃板之間將形成一空氣薄膜,離接觸點(diǎn)等距離的地方,厚度相同。如圖2所示。若以波長為λ的單色平行光投射到這種裝置上,則由空氣膜上下表面反射的光波將互相干涉,形成的干涉條紋為膜的等厚各點(diǎn)的軌跡,這種干涉是一種等厚干涉。在反射方向觀察時,將看到一組以接觸點(diǎn)為中心的亮暗相間的圓環(huán)形干涉條紋,而且中心是一暗斑(圖3(a))如果在透鏡方向觀察,則看到的干涉環(huán)紋與反射光的干涉環(huán)紋的光強(qiáng)分布恰成互補(bǔ),中心是亮斑,原來的亮環(huán)處變?yōu)榘淡h(huán),暗環(huán)處變?yōu)榱镰h(huán)(圖3(b))這種干涉現(xiàn)象早為牛頓所發(fā)現(xiàn),故稱牛頓環(huán)。圖一設(shè)透鏡L的曲率半徑為R,形成的m級干涉暗條紋的半徑為,形成的m級干涉亮條紋的半徑為,不難證明圖一。以上兩式表明,當(dāng)λ已知時,只要測出第m級暗環(huán)(或亮環(huán))的半徑即可算出透鏡的曲率半徑R,相反,當(dāng)R已知時,即可算出λ。但由于兩接觸鏡面之間難免附著塵埃,并且在接觸時難免發(fā)生彈性形變,因而接觸處不可能是一個幾何點(diǎn)。
具專業(yè)從事氙氣大燈改裝師傅建議裝了HID大燈而沒有裝透鏡的司機(jī)朋友,為了您自身的安全,也為了他人的安全,加裝透鏡是好的選擇。透鏡功用1;因?yàn)橥哥R有較強(qiáng)的聚光能力,所以用它來照路,不僅路面明亮,而且清晰。2;由于光線分散很小,所以它的光線射程要比普通鹵素?zé)粢h(yuǎn)和清晰。故而能使您在時間看到遠(yuǎn)處的事物,避免開過路口或錯過目標(biāo)。3;透鏡式燈頭的大燈相比采用傳統(tǒng)燈頭的大燈具有,亮度均勻,穿透力強(qiáng),所以他不管在雨天還是在大霧天氣都有較強(qiáng)的穿透力。從而能讓迎面駛來的車輛時間收到燈光信息,避免事故的發(fā)生。4;透鏡里面的HID燈泡壽命是普通燈泡的8到10倍,從而減去讓您老是要換燈所帶來的不必要麻煩。5;透鏡氙氣燈不需要加裝任何供電系統(tǒng),因?yàn)檎嬲腍ID氣體放電燈,要有一顆電壓安定器,12V電壓,接著再將電壓轉(zhuǎn)成正常電壓,穩(wěn)定持續(xù)供應(yīng)氙氣燈泡發(fā)光。從而能起到節(jié)電的功能。6;和第5條說的一樣,由于透鏡燈泡是由安定器升壓到23000V,用在剛開啟電源時的瞬間刺激氙氣達(dá)到高亮度的,所以他在斷電的情況下還能維持3到4秒的亮度。這樣能使您在緊急情況下提前做好停車準(zhǔn)備,避免災(zāi)難的發(fā)生。這點(diǎn)傳統(tǒng)鹵素?zé)羰亲霾坏降摹?;在遇到那些大型貨車或開車的燈光通知他。光學(xué)透鏡需要哪些參數(shù)?
r-5)=(FA"-OA")+(r-5),而OA^2=OA"^2+AA"^2,即OA"=√(OA^2-AA"^2)=√(r^2-h^2);7。后,把FA"、OA"代入,化簡計(jì)算就可以算出焦距f了。(2)如果是凸透鏡的球半徑,則以上步驟中的第一步可以省略,直接從第二步開始算起就行了。4曲率半徑編輯牛頓環(huán)儀是由待測平凸透鏡(凸面曲率半徑約為200~700cm)和磨光的平玻璃板疊合裝在金屬框架中構(gòu)成,當(dāng)一曲率半徑很大的平凸透鏡的凸面與一磨光平玻璃板相接觸時,在透鏡的凸面與平玻璃板之間將形成一空氣薄膜,離接觸點(diǎn)等距離的地方,厚度相同。若以波長為λ的單色平行光投射到這種裝置上,則由空氣膜上下表面反射的光波將互相干涉,形成的干涉條紋為膜的等厚各點(diǎn)的軌跡,這種干涉是一種等厚干涉。在反射方向觀察時,將看到一組以接觸點(diǎn)為中心的亮暗相間的圓環(huán)形干涉條紋,而且中心是一暗斑,如果在透鏡方向觀察,則看到的干涉環(huán)紋與反射光的干涉環(huán)紋的光強(qiáng)分布恰成互補(bǔ),中心是亮斑,原來的亮環(huán)處變?yōu)榘淡h(huán),暗環(huán)處變?yōu)榱镰h(huán),這種干涉現(xiàn)象早為牛頓所發(fā)現(xiàn),故稱牛頓環(huán)。原理圖11、牛頓環(huán)牛頓環(huán)儀是由待測平凸透鏡(凸面曲率半徑約為200~700cm)L和磨光的平玻璃板P疊合裝在金屬框架F中構(gòu)成圖1??蚣苓吷嫌腥齻€螺旋H。光學(xué)透鏡供貨商,高精度透鏡定制生產(chǎn)-現(xiàn)貨供應(yīng),接受定制。北京凸透鏡成像規(guī)律
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通常以f表示。凸透鏡球面半徑越小,焦距(記號為:f,英文為:focallength)越短。凸透鏡可用于放大鏡、老花眼及遠(yuǎn)視的人戴的眼鏡、攝影機(jī)、電影放映機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的主軸:通過凸透鏡兩個球面球心C1、C2的直線叫凸透鏡的主光軸。光心:凸透鏡的中心O點(diǎn)是透鏡的光心。焦點(diǎn):平行于主軸的光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于主光軸上一點(diǎn)F,這一點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。焦距:焦點(diǎn)F到凸透鏡光心O的距離叫焦距,用f表示。物距:物體到凸透鏡光心的距離稱物距,用u表示。像距:物體經(jīng)凸透鏡所成的像到凸透鏡光心的距離稱像距,用v表示。公式:1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透鏡焦距)(關(guān)于符號的正負(fù):物距u恒取正值。像距v的正負(fù)由像的實(shí)虛來確定,實(shí)像時v為正,虛像時v為負(fù)。凸透鏡的f為正值,凹透鏡的f為負(fù)值。)凹透鏡凹透鏡三條特殊光凹透鏡亦稱為負(fù)球透鏡,鏡片的薄,周邊厚,呈凹形,所以又叫凹透鏡。凹透鏡對光有發(fā)散作用。平行光線通過凹球面透鏡發(fā)生偏折后,光線發(fā)散,成為發(fā)散光線,不可能形成實(shí)性焦點(diǎn),沿著散開光線的反向延長線,在投射光線的同一側(cè)交于F點(diǎn),形成的是一虛焦點(diǎn)。凹透鏡成像的幾何作圖與凸透鏡者原則相同。從物體的頂端亦作為兩條直線:一條平行于主光軸。上海棱鏡透鏡加工
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