
【醫】 bispherical lens
both; double; even; twin; two; twofold
【化】 dyad
【醫】 amb-; ambi-; ambo-; bi-; bis-; di-; diplo-; par
【化】 spherical lens
雙球面透鏡(Bispherical Lens)是一種常見的光學元件,其兩個表面均為球面。這種設計通過兩個球面曲率半徑的組合,實現對光線的聚焦、發散或像差矯正。以下是其詳細解釋:
結構特征
雙球面透鏡的兩個折射面均為球面,曲率半徑可相同或不同(凸-凸、凸-凹或凹-凹)。例如,平凸透鏡(一平一凸)不屬于此類,而雙凸透鏡(如顯微鏡物鏡)和雙凹透鏡(如擴束器)是典型代表。
來源:《光學設計手冊》(Handbook of Optical Design)
光學功能
來源:美國光學學會(OSA)術語庫
曲率半徑(R₁, R₂)
兩球面的曲率半徑決定透鏡焦距(f),公式為:
$$ frac{1}{f} = (n-1) left( frac{1}{R_1} - frac{1}{R_2} right) $$
其中 ( n ) 為透鏡材料折射率。
來源:ISO 10110光學制圖标準
材料選擇
常用光學玻璃(如BK7、SF11)或樹脂,折射率和色散系數影響色差矯正能力。
來源:《應用光學原理》(Principles of Applied Optics)
成像系統
來源:SPIE(國際光學工程學會)論文集
激光光學
雙凸透鏡用于激光束聚焦(如光纖耦合),雙凹透鏡用于擴束或準直。
來源:激光光學設計指南(Laser Focus World)
特性 | 雙球面透鏡 | 非球面透鏡 |
---|---|---|
加工成本 | 較低(球面研磨工藝成熟) | 較高(需精密模壓或車削) |
像差矯正 | 需多片組合矯正高級像差 | 單一片可大幅減少球差、畸變 |
適用場景 | 常規成像、低成本系統 | 高端相機、VR頭顯、航天光學 |
來源:光學工程期刊(Optical Engineering)
(注:鍊接為相關權威機構官網,可檢索具體文獻或标準全文。)
雙球面透鏡是指由兩個共軸球面構成的透鏡,其通光孔徑内的兩個表面均為球面結構。根據曲率方向的不同,主要分為以下兩種類型:
一、結構分類
雙凸透鏡
兩個表面均為向外凸出的球面,中央厚度大于邊緣厚度。這種透鏡對光線起會聚作用,屬于會聚透鏡,焦距為正值。
雙凹透鏡
兩個表面均為向内凹陷的球面,中央厚度小于邊緣厚度。其作用為發散光線,屬于發散透鏡,焦距為負值。
二、成像公式
球面透鏡的成像規律遵循公式:
$$
frac{1}{u} + frac{1}{v} = frac{1}{f}
$$
其中:
三、光學特性
雙球面透鏡的折射能力取決于曲率半徑和材料折射率。實際應用中需注意球差問題,即不同入射角的光線可能無法聚焦于同一點,需通過組合透鏡優化。
編號卡片串表達式錯誤狀态電話中繼線底價動物脂分離介質根尖牙周膜炎光譜圖黑松和平和安全合作指數紅鐵礬黃酚酞可溶于石油産品之石油磺酸利膽丁酸離末端的流行性毛細支氣管炎妙齡偶聯聚合偏心軸奇異方程人事關系管理軟骨營養不良性矮小乳郁阻三神經束商業部深井泵試驗儀器未計提折舊的資産