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        光學鏡片該如何正確選擇

        作者:時間:2020-12-07 11:01:16249 次瀏覽

        在選擇鍍膜光學鏡片時候了解各方面的性能有助于發揮最大化光學系統的性能,光學參數的微小變化通常會在評估性能和成本時產生重大影響。

        首先解決“我要完成什么?”這個問題。在確定正確的光學鏡片參數并確保滿足光學系統的規格同時最大化性能和成本的同時,至關重要。在大多數情況下,我們可以使用此信息來為您的光學鏡片要求提供最佳,最經濟的解決方案。無論您是選擇購買我們的標準光學鏡片還是需要定制的,如果您不熟悉鍍膜技術和光學鏡片的參數知識,我們的光學工程師將幫助您為每種特定應用選擇正確的光學鏡片以及鍍膜方案。

        然后再選擇光學鏡片的時候要確定是那個波段的產品,我們的光學鏡片通常由特定波長的光的反射或透射要求決定。在光譜范圍內,我們的光學鏡片可分為三類:紫外(UV)鏡片,可見光(VIS)鏡片和紅外線(IR)鏡片。

        光學鏡片的光譜范圍

        • 紫外線(UV):跨度約為200-400 nm,通常用于固化涂料,粘合劑和印刷油墨。它也用于各種治療程序以及電路板的制造中。隨著技術的進步,紫外線的用途也在不斷擴大。 

        • 可見光(VIS):VIS光譜對應于人眼可以檢測到的那些波長,大約為400-700 nm。許多光學系統都在此范圍內運行,包括望遠鏡,雙筒望遠鏡,照相機,探照燈,電影放映機,建筑照明等。

        •  紅外(IR):紅外光可以細分為近,中和遠紅外輻射,在700 nm至2500 nm以上的光譜波長范圍內工作。紅外技術通常在軍事上用于熱成像任務,例如監視,跟蹤和夜視。紅外技術還用于機器視覺和光譜學中。熱鏡在許多行業中通常用于通過反射紅外輻射來重定向熱量。

        識別通常從應用中得出的所需波長區域,將有助于確定對單層或多層涂層的需求。多層涂層能夠在更大的光譜范圍內工作,而單層的波長范圍非常有限。另外還有以下幾方面影響光學鏡片的性能和價格,主要體現在:

        1.透射和反射特性

        如前所述,光學涂層是基于干涉效應設計的。因此,光學涂層的性能取決于光與涂層和基材相互作用時的反射和透射。我們可以通過其精密的光學薄膜涂層增強反射和透射的特性。如上所述,單層和多層涂層在光譜波長的變化范圍內運行,而多層涂層在更寬的光譜范圍內工作。與單層涂層相比,多層涂層的性能可達到近10倍,但也比單層涂層復雜得多。因此,單層涂層更易于制造并且通常更便宜。涂層的選擇取決于光學系統所需的性能。內部擁有傅里葉紅外光譜儀和紫外可見光分光光度法來測量我們的光學薄膜涂層的性能。我們可以使用這些測量值來優化特定光學系統的涂層,并保證涂層的光譜性能。

        2.入射角

        入射角(AOI)是光入射到光學元件表面的角度;光學薄膜被設計為最佳入射角。隨著入射角的增加,峰值性能將改變多達5倍,并且標稱設計的波長可以轉換為更長或更短的波長。當考慮到不同的偏振態時(例如在分束器中),這一點尤其明顯,因此討論特定光學系統需要優化哪些角度至關重要。

        3.軍用規格

        向軍方提供產品的供應商具有一套嚴格的質量標準,產品必須符合這些標準才能符合資格。由于所需的文書工作,測試量以及與更嚴格的公差相關的額外間接費用,軍事項目的成本可能會比標準商業工作高。在設計系統時,重要的是要建立絕對必要的要求,并確定某個元件是否仍將以更靈活的公差達到最佳性能,從而最大程度地降低生產總成本。

        4.基板材料類型

        選擇基板時需要考慮多種因素,所有這些因素最終都由光學系統的應用驅動。這些包括材料的固有特性,例如折射率,熱膨脹系數和在特定波長區域的透射率。制造和設計參數,例如材料的可及性,重量(例如,塑料通常用于更輕便的應用)以及可制造性的容易性等其他考慮因素。同樣重要的是要注意,涂覆的高反射器可能會因散射而限制峰值反射率,具體取決于基材的表面質量。

        5.零件尺寸

        可以通過圖紙來標注零件尺寸,公差和尺寸,從而便于報價,因此可以選擇最有效的生產方法。一般來說,由于制造過程中的其他復雜性,更嚴格的公差成本更高。

        6.環境條件

        我們薄膜涂料非常耐用。但是,持續暴露在濕氣和極端溫度下會隨時間改變涂層的性能。溫度變化會改變涂層的厚度及其折射率。確保指定工作溫度,以便可以設計涂層以在該溫度范圍內發揮最佳性能。

        7.數量

        涂層行程的大小和零件的大小可以幫助確定薄膜涂層的成本。許多鍍膜廠的鍍膜能力有限,僅專注于特定的鍍膜,或者根本不提供技術援助來幫助進行鍍膜設計。因此,特定的涂料設計和生產數量將更適合特定的供應商。同時提供原型運行和大批量生產。

        總而言之,根據光學涂層所支持的光學系統的應用,精心設計了光學涂層以在特定條件下和要求的規格下運行。與光學工程師一起工作的公司是有利的,這些公司可以了解光學系統的確切要求,審查薄膜鍍膜選項并認識到各種鍍膜過程的功能和成本之間的差異。擁有豐富的技術知識,專業知識和經驗,可以在設計光學器件時提供極大幫助,同時在必要時提供幫助以剖析復雜問題并找到最佳解決方案。

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