색이 보정된 광학 렌즈들의 이점
광학 어셈블리의 디자인을 고려하는 데에 있어서 렌즈의 수를 줄이는 것이 중요합니다. 단일 광학 렌즈들을 선택하고 동시에 다양한 수차를 줄이는 것이 목표에 도달하는 이상적인 방법입니다. 예를 들어, 구면 수차와 색 수차 둘 다를 줄여주는 색 보정이 된 비구면 렌즈는 정밀한 결과와 이미지 품질이 핵심인 용도에서 이상적으로 사용됩니다.
색 수차는 일반적인 렌즈에서 다른 파장의 빛이 광축을 따라 다른 지점에 초점이 맺히면서 발생하게 되며, 일반적으로 굴절률이 다른 글라스로 제조된 다양한 렌즈를 광학 어셈블리에 적용함으로써 색 수차를 줄일 수 있습니다. 그러나, 색이 보정된 비구면 렌즈의 경우 색 수차가 줄어들어 적은 렌즈로도 이미징 시스템을 디자인할 수 있습니다. 렌즈의 수를 줄임으로써 어셈블리의 사이즈와 무게를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 어셈블리의 절차를 또한 간략하게 만들어 주기 때문에, 비용적으로도 저렴한 이미징 렌즈를 만들 수 있으며, 일반적인 구면 렌즈들로 구성된 어셈블리보다 나은 성능을 낼 수 있습니다. 색 수차에 대한 더 자세한 자료를 보시려면, Chromatic 및 Monochromatic 광학 수차를 읽어보세요.
광학 디자이너들은 수차를 발견하고 이를 수정하기 위해서 다양한 도구를 사용합니다. 이러한 도구들은 일반적으로 컴퓨터에서 생성되는 spot diagram과 chromatic focal shift의 비교를 포함합니다. Spot diagram은 광학 렌즈가 초점을 맺을 수 있는 가장 작은 spot 사이즈를 산출해서 보여줍니다. Chromatic focal shift는 다른 파장에 따른 광학 렌즈의 초점 거리를 보여줍니다. Spot size가 작을수록 그리고 chromatic focal shift가 낮을수록 옵션의 조건이 더 뛰어납니다. TECHSPEC hybrid aspheric lenses, TECHSPEC aspheric lenses 및 TECHSPEC achromatic lenses의 spot diagram과 chromatic focal shift 그래프를 비교해 보면서 색 보정된 광학 렌즈들의 이점을 확인해 보세요.
비교할 렌즈 선택하기:
- Hybrid Germanium Aspheric Lens vs. Germanium Aspheric Lens
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Germanium Infrared (IR) Hybrid Aspheric Lens
- 3 – 5μm infrared (IR) 영역에서 사용하기 위해 고안됨
- 근회절 제한 성능
- 95% 이상의 투과율
- 다색의 광원과 사용하기 적합
Germanium Infrared (IR) Aspheric Lens- Mid-wave infrared (MWIR) 및 long-wave infrared (LWIR) 범위를 위해 고안됨
- 회절 제한 성능
- AR 코팅 처리 시 95% 이상의 투과율 제공
- 단색 광원과 사용하기 적합
- Plastic Hybrid Aspheric Lens vs. Standard Plastic Aspheric Lens
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Plastic Hybrid Aspheric Lens
- 색 보정 처리됨
- 비코팅 또는 VIS AR 코팅 처리 가능
- 경량의 디자인
- 높은 numerical aperture
- 다색의 광원과 사용하기 적합
Plastic Aspheric Lens- 낮은 자가형광(autofluorescence)
- 비코팅 또는 VIS, NIR AR 코팅 처리 가능
- 경량의 디자인
- 높은 numerical aperture
- 단색의 광원과 사용하기 적합
- Aspherized Achromatic Lens vs. Standard Achromatic Lens
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Aspherized Achromatic Lens
- Standard achromatic lens보다 훨씬 뛰어난 색 보정력
- 구면 수차 보정
- 다색의 광원과 사용하기 적합
Achromatic Lens- 색이 보정된 doublet lens
- 다양한 AR 코팅 옵션
- 다색의 광원과 사용하기 적합
- Precision Aspherized Achromatic Lens vs. Precision Aspheric Lens
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Precision Aspherized Achromatic Lens
- 색 수차와 구면 수차가 보정된 비구면 렌즈
- 전체가 글라스 재질인 이중 렌즈
- 가시광 스펙트럼에 걸친 회절 제한
- 낮은 f/# 디자인
- 다색의 광원과 사용하기 적합
Precision Aspheric Lens- 구면 수차가 보정된 비구면 렌즈
- 다양한 AR 코팅 옵션
- Numerical aperture가 증가함
- 다중 렌즈 시스템과 유사한 광학 수차 보정
- Achromatic Lens vs. Spherical Singlet Lens
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Achromatic Lens
- 구면 수차와 색 수차 감소를 위해 최적화됨
- 다색의 광원과 사용하기 적합
Spherical Singlet Lens- 경량의 렌즈
- 단색의 광원과 사용하기 적합
앞서 보시다시피, TECHSPEC hybrid aspheric lenses, TECHSPEC aspheric lenses, 또는 TECHSPEC achromatic lenses와 같은 고성능 광학 렌즈들을 사용해 광학 시스템의 성능을 크게 개선할 수 있습니다. 따라서, 고성능 광학 렌즈들을 사용하게 되면 spot size와 chromatic focal shift 둘 다 최소치로 줄어들게 됩니다.
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