Kontaktiere uns

Die Verwendung von zylindrischen Linsen

Zylindrische Linse kann in einer einzigen axialen Konvergenz oder Divergenz des Strahls verwendet werden und gefunden in der optischen Messung, Laser-Scanning, Spektroskopie, Laserdioden-Ausgangsstrahlformung, die Röntgen-Lichtmikroskopie und viele andere Branchen und Bereiche haben eine breite Palette von Anwendungen.


Verwandeln Sie die quasi-direkte Lichtquelle in die Linienlichtquelle

L = 2 (r0 / f) (z + f)


Es ist die umfangreichste Anwendung von Zylinderlinsen. Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, wird die quasi-direkte Lichtquelle mit dem Radius r0 in eine konkave Zylinderlinse mit einer Brennweite von-f eingestrahlt (das Bild soll das Prinzip deutlicher verdeutlichen, also den Strahlradius verstärken). Der Strahl wird um den halben Theta divergieren (Theta = r0 / f). An diesem Punkt kann es auch als Divergenz der Punktquelle im Brennpunkt-f angenähert werden. Der Abstand zur Rückseite der Linse beträgt z. Die Breite des Linienstrahls ist 2r0 (wobei die Divergenz des Gauß-verteilten Strahlflecks ignoriert wird), aber die Länge des Linienstrahls wird geändert

L = 2 (r0 / f) (z + f)

Wenn z größer als f ist, nähert sich das Expansionsverhältnis z / f und die Länge der Linie ist proportional zu z.



application of cylindrical lens



Wenn in der z Breite eine sehr schmale Linienlichtquelle erzeugt wird, kann das in der Ebene konkave Zylinderlinsenfrontende oder das hintere Ende einer flachen konvexen Zylinderlinsenbrennweite für z, mit der orthogonalen ebenen konkaven Zylinderlinsenlage, zusammengepreßt werden Strahlbreite.

【Quick Start】 Der Fokus und die Ausrichtung des Lichts

Die Diode gibt einen Kollimationsstrahl aus

Der Laserdiodenausgangsstrahl divergiert in einer asymmetrischen Form, und seine quasi-direkte Arbeit ist schwieriger. zum Beispiel zum Divergenzwinkel Theta. Theta 1 x 2 = 10 ° x 40 ° Diodenlichtquelle, wenn nur die standardmäßige sphärische Linse verwendet wird und nur in einer einzigen Richtung beim Kollimieren, wird eine andere Richtungsdivergenz oder Konvergenz auftreten. Unter Verwendung einer zylindrischen Linse, bei der das Problem in zwei eindimensionale Richtungen zerlegt wird, können durch die Kombination von zwei orthogonalen Zylinderlinsen zwei Richtungen gleichzeitig kollimiert werden.




Die Auswahl der Zylinderlinse und die Installation der Lichtstraße sollte den folgenden Regeln folgen:

θ1 / θ2 = 10 ° / 40 ° = f1 / f2


1) Um den Fleck nach der Einstellung symmetrisch zu machen, ist das Brennweitenverhältnis der beiden Zylinderlinsen äquivalent zum Divergenzwinkel.

Theta 1 / Theta 2 = 10 ° / 40 ° = f1 / f2


2) Die Laserdiode kann als eine Punktquelle approximiert werden, um die kollimierende Ausgabe zu erhalten. Der Abstand zwischen den zwei Zylindern und der Lichtquelle ist gleich der Brennweite der beiden.


3) Der Abstand zwischen den Hauptebenen der beiden Zylinder sollte gleich der Differenz zwischen der Brennweite von f2-f1 sein, und der tatsächliche Abstand zwischen den beiden Linsen ist gleich BFL2-BFL1. Wie die sphärische Linse sollte die konvexe Seite eines zylindrischen Spiegels auf einen quasi-direkten Strahl gerichtet sein, um so viel wie möglich zu minimieren.

d1 = 2f1 (tan (θ2 / 2))

d2 = 2f2 (tan (θ1 / 2))


4) Da der Ausgangsstrahl der Laserdiode schneller divergiert, müssen wir vorsichtig sein, um zu bestätigen, dass die Punktgröße an jedem Zylinder nicht länger ist als die effektive Lichtapertur der Linse. Da der Abstand des Zylinders gleich der Brennweite ist, sollte die maximale Punktbreite jedes Zylinders befolgt werden

D1 = 2f1 (Theta 2/2)

D2 ist gleich 2f2, die Tangente von Theta eine Hälfte.


Zum Beispiel, Newport CKX012 (f1 = 12,7 mm, BFL1 = 7,49 mm) und CKX050 (f2 = 50,2 mm, BFL2 = 46,03 mm) die Kombination der Zylinderlinse, der Abstand zwischen den beiden Linsen auf der Ebene für BFL2 - BFL1 = 38,54 mm. Der Durchmesser des Flecks in der ersten zylindrischen Linse ist

D1 = 2 (12,7 mm) tan (20 °) = 9,2 mm

Der Durchmesser des Lichtflecks im zweiten Zylinder ist

D2 = 2 (50,2 mm) tan (5 °) = 8,8 mm


Obwohl es immer noch eine kleine Asymmetrie gibt, haben die einfachen Kombinationen dieser zwei Zylinderlinsen die Qualität der Strahlen stark verbessert.


Zugehöriger Inhalt