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帶你詳細(xì)的了解紅外透鏡的制造技術(shù),，值得一看
閱讀：3259 發(fā)布時(shí)間：2021-7-19
紅外透鏡是一種用于聚焦或分散光線的光學(xué)件?？赡芎幸粋€(gè)或多個(gè)元件,，其應(yīng)用范圍從顯微鏡到激光處理。另外,，也是許多工業(yè)所使用的元件,，例如生命科學(xué)、成像,、工業(yè)或防御,。當(dāng)光線通過(guò)透鏡時(shí),，其光線輸出將會(huì)受到透鏡輪廓或透鏡基片的影響,。平凸透鏡或雙凸透鏡會(huì)將光線聚焦成一個(gè)點(diǎn)，而平凹透鏡(PCV)或雙凹透鏡(DCV)則會(huì)將通過(guò)透鏡的光線發(fā)散出去,。消色差透鏡適用于要求顏色校正的應(yīng)用,，而非球面透鏡則可用于修正球差。采用ZnSe硒化鋅,，ZnS硫化鋅,，CaF2氟化鈣，BaF2氟化鋇，Ge鍺,，Si硅等材質(zhì)的透鏡適用于透射紅外光譜,。
紅外波段泛指900nm以上到25um的范圍，人眼（400nm-700nm可見光）在這波段無(wú)法感應(yīng),。采用對(duì)熱輻射敏感的材料如非晶硅(α-Si),、氧化釩(OVx)、碲鎘汞(MCT),、砷鎵銦InGaAs,、硒化鉛(PbSe)、砷化鎵（GaAs）等制作探測(cè)器,可以對(duì)有溫差的物體進(jìn)行熱輻射探測(cè)或成像,。
如同可見光成像,，紅外透鏡。紅外成像也是通過(guò)透鏡組匯聚被探測(cè)的光信號(hào)到探測(cè)器上,，再由探測(cè)器及其后道進(jìn)行光信號(hào)到電信號(hào)的的轉(zhuǎn)換,。探測(cè)器和應(yīng)用領(lǐng)域不同，光學(xué)系統(tǒng)所使用的透鏡材料亦不同,。針對(duì)不同材料的特性,，加工手段和工藝裝備也各不相同。本文基于作者多年紅外產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn),，結(jié)合當(dāng)今發(fā)展趨勢(shì),，為讀者做一簡(jiǎn)單介紹。由于為一家之言,，難免有不妥之處,，還請(qǐng)不吝指出。
紅外材料
典型的紅外光學(xué)材料有晶體材料如Ge,、Si,、ZnS、ZnSe,、CaF2等,，硫系玻璃IRG-2、IRG-4,、IRG-6<AMTIR-1,、AMTIR-II等，一些900nm以上透光的玻璃材料如紅外石英玻璃,、藍(lán)寶石,，還有紅外透光的塑料如有機(jī)玻璃、聚乙烯,、聚四氟乙烯,。
Si是一種用于3-5um很好的單晶材料，材質(zhì)脆硬。
大批量高性能的非球面透鏡用低成本來(lái)生產(chǎn),，為數(shù)碼像機(jī)市場(chǎng)帶來(lái)了變化,。但是這種技術(shù)被局限于可見光和近紅外的應(yīng)用，主要是因?yàn)榇蟛糠值募t外材料都是晶休結(jié)構(gòu)的,。鍺硫系玻璃的*性能讓中遠(yuǎn)的模壓變成了現(xiàn)實(shí),。紅外模壓非球面透鏡是有別于傳統(tǒng)的金剛石車削或是拋光，可提供高性能,，高性價(jià)比的紅外非球面透鏡,。
采用非球面透鏡可以大大地減少光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡數(shù)量，尤其是在熱成像系統(tǒng)中,。傳統(tǒng)的鍺透鏡或硒化鋅透鏡,，由于每次只能加工一個(gè)，以及加工中的不穩(wěn)定性導(dǎo)致一致性相對(duì)較低,，從而耗費(fèi)了大量的時(shí)間和財(cái)力,。紅外模壓非球面透鏡，擁有高重復(fù)性和高一致性,，保證了大規(guī)模的批量生產(chǎn),。
紅外模壓非球面透鏡，將紅外透鏡設(shè)計(jì)到衍射極限,，可以解決復(fù)雜的光束整型和寬波段范圍內(nèi)的消色差,。