教程：非球麵透鏡

在光學係統中使用非球麵的表麵，可以在光斑大小方麵取得更好的性能，或是在係統中隻需使用較少的元件即可取得與(yu) 原先類似的性能。用常規的拋光流程是很難製作出這些非球麵表麵的。貳陸公司的金剛石切削設施中包括兩(liang) 軸機床，它們(men) 可以製作具有非球麵幾何結構的精確光學元件表麵。適於(yu) 進行此類機械加工的紅外材料有鍺、硒化鋅、硫化鋅和矽。

下麵的草圖顯示的是一個(ge) 平凸型非球麵透鏡部件，包括各個(ge) 非球麵曲線參數的定義(yi) 。

其中：

• R 為頂點的曲率半徑 （基圓半徑）
• K 為圓錐常數
• A4...A20 為非球麵係數

對於(yu) 隻含有一個(ge) 元件的透鏡設計，設計者可以使用一個(ge) 非球麵表麵以校正球差，這樣，理論上的光斑大小隻受到衍射作用的限製。下表顯示的是，當一束在1/e2點處直徑為(wei) 21 mm 的高斯光束（ M2=1）照射在焦距為(wei) 2.50” 的各種透鏡上時形成的理論光斑大小。