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雙球面透鏡英文解釋翻譯、雙球面透鏡的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【醫】 bispherical lens

分詞翻譯:

雙的英語翻譯:

both; double; even; twin; two; twofold
【化】 dyad
【醫】 amb-; ambi-; ambo-; bi-; bis-; di-; diplo-; par

球面透鏡的英語翻譯:

【化】 spherical lens

專業解析

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:


一、核心定義與光學特性

  1. 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)

  2. 光學功能

    • 聚焦/發散光線:雙凸透鏡彙聚平行光,雙凹透鏡發散光線。
    • 像差矯正:通過調整兩球面曲率比,可減少球差、彗差等像差。例如,消色差雙合透鏡常采用雙球面組合。

      來源:美國光學學會(OSA)術語庫


二、關鍵參數與設計考量

  1. 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

  2. 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)


三、典型應用場景

  1. 成像系統

    • 相機鏡頭組中的正透鏡(如雙凸元件)用于彙聚光線。
    • 望遠鏡目鏡中的雙凹透鏡擴大視場。

      來源:SPIE(國際光學工程學會)論文集

  2. 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)


四、與非球面透鏡的對比

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)


參考文獻

  1. Malacara, D. Handbook of Optical Design. CRC Press.
  2. ISO 10110:2017 Optics and photonics—Preparation of drawings for optical elements and systems.
  3. Smith, W. J. Modern Optical Engineering. McGraw-Hill.
  4. SPIE Digital Library: spie.org(應用案例庫)
  5. OSA Optical Glossary: osa.org(術語定義)

(注:鍊接為相關權威機構官網,可檢索具體文獻或标準全文。)

網絡擴展解釋

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

  1. 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。

  2. 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。

分類

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