作者： Bryan Ng – 营销经理

责任编辑： 曲英丽 – 研发总监

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聚焦镜片 是从其曲面折射光线的光学元件，导致透射光会聚或发散。镜头的光学特性在许多不同的应用中至关重要。这些应用范围从眼镜镜片到 复杂的激光系统 用于工业制造过程。聚焦透镜的材料和形状是光学系统性能的关键。可见光谱可以选择不同的光学材料。而熔融石英、氟化钙蓝宝石等也可用于近红外至短波红外。

聚焦镜头通常有 6 种类型，每种类型都有其特殊的性能和应用。下面将简要介绍其中的四个。

凸透镜，也称为会聚透镜或正透镜，是一种中心较厚、朝边缘逐渐变细的透镜，如下图所示。这些透镜因其会聚光线的能力而常用于光学领域。当平行光线通过凸透镜时，它们会折射并会聚在一个焦点上。该焦点是光线或波折射后相遇的点。

凹透镜，也称为发散透镜或负透镜，是将来自光源的直光束发散成缩小的直立虚像的透镜。实像是由光线的实际交叉形成的，而虚像是由假想的光线交叉形成的。凹透镜既可以形成实像，也可以形成虚像。从上图可以看出，这些聚焦镜片的中心较薄，边缘较厚，并向内弯曲。

凹透镜使穿过它们的平行光线发散，从透镜另一侧的公共点折射出去。凹透镜的焦点是这些发散光线向后延伸时看似起源的点。凹透镜在矫正视力障碍方面有多种应用，例如近视（图像聚焦在视网膜前面）。此外，凹透镜还用于光学系统，其目标是扩散或发散入射光，例如扩束器。

平凸透镜是一种具有一个平面和一个向外弯曲的表面的透镜，类似于放大镜，如上图所示。平坦的一面称为“Plano”面，而向外弯曲的一面称为凸面。这种透镜设计将穿过它的平行光线会聚到另一侧的焦点。平凸透镜广泛应用于成像系统、投影仪和放大镜等应用，其中凸面的会聚特性起着至关重要的作用。 了解有关平凸透镜的更多信息.

表1： Wavelength Opto-Electronic 标准平凸透镜

平凹透镜是一种具有一个平坦表面和一个向内弯曲的凹面的透镜。平坦的一侧被称为“平”侧，而向内弯曲的一侧是凹的。它具有负焦距，可用于光投射、光束扩展或增加光学系统的焦距。 了解有关平凹透镜的更多信息.

表2： Wavelength Opto-Electronic 标准平凹透镜

当光从一种各向同性介质移动到另一种各向同性介质时，它会改变传播方向和速度，如下图所示。

斯涅尔定律指出，对于给定的一对介质，入射角 Theta 1 和折射角 Theta 2 的正弦之比等于这两种介质的折射率之比，或者等效于两种介质（v1 和 v2）中的相速度之比。这种现象称为折射。凸透镜具有向外的曲率，将平行光线会聚到另一侧的焦点。另一方面，凹透镜具有向内的曲率，导致平行光线发散。透镜的形状和光的折射特性之间的相互作用是聚焦的核心。

镜头的焦距是理解聚焦原理的关键参数。它是从透镜到平行光线会聚（对于凸透镜）或发散（对于凹透镜）的点的距离。焦距较短的聚焦镜头会更积极地会聚光线，而焦距较长的聚焦镜头会产生更渐进的会聚。

F 数是光学系统速度和清晰度的度量。它是焦距与光圈大小的比值。快速系统具有较小的 F 值，例如 F/1、F/2 或 F/3。慢速系统具有较大的 F 值，例如 F/8、F/15，甚至 F/20。更快的 f 值表示更宽的入射光瞳，因此孔径更大。更大的光圈允许更多的光线进入光学系统，从而使较低 f 数的聚焦镜头更适合弱光条件。

f 数还会影响景深，即图像中看起来清晰程度可接受的距离范围。较高的 f 值（较小的光圈）会产生更大的景深，这意味着更多的场景将成为焦点，而较低的 f 值（较大的光圈）会产生较浅的景深。

如上所述，斯涅尔定律指出折射角受材料折射率的影响。波长的变化会引起折射率的变化，这称为色散。像差是图像形成中的缺陷。各种类型的像差，例如色差和球差，都会使图像失真。出现色差是因为单个镜头无法将不同波长的光聚焦在同一点。先进的聚焦系统采用校正措施，包括非球面透镜和多个透镜元件，以减轻这些像差并优化图像质量。

凭借我们最先进的设施和丰富的经验， Wavelength Opto-Electronic 设计和制造质量 聚焦镜 凹透镜、平凹透镜、凸透镜、平凸透镜、弯月透镜和球透镜等不同类型。虽然现成的解决方案很容易获得（如上面的产品表所示），但我们也能够 定制 聚焦镜头从标准到高精度规格，并采用不同的光学材料，从玻璃、水晶、金属到塑料。