Линзы

Линза - это оптическая деталь, изготовленная из прозрачного в данном спектральном диапазоне оптического материала, предназначенного для изменения формы пучка лучей с целью построения изображения объекта или перераспределения энергии оптического излучения.

Форма линзы определяется характером ограничивающих её преломляющих поверхностей, которые могут быть сферическими, плоскими и асферическими. Асферические поверхности, применяемые при создании линз, как правило, являются поверхностями вращения. По форме боковой поверхности различаются круглые и некруглые линзы. Наибольшее распространение имеют линзы первого типа. Это объясняется более высокой технологичностью такой формы, а также удобством закрепления.

При конструировании линзы необходимо учитывать её параметры, определяемые на основе габаритного и аберрационного расчётов, - радиусы или форму преломляющих поверхностей, световые размеры (например, световой диаметр), толщину вдоль оптической оси, а также параметры, определяемые конструкцией угла крепления, - полные размеры (например, полный диаметр при круглой формы линзы), размеры и форму фасок. Последние определяются способом закрепления, условиями работы той или иной линзы в приборе, сочетанием в едином блоке нескольких линз, например при склейке и др.

Расчёт толщины линзы ведётся с учётом технологической жёсткости, особенно для отрицательных линз, обеспечения необходимой базовой поверхности для закрепления, а также наличия фасок. Важными конструктивными элементами линзы, обеспечивающими качество её изготовления и закрепления, являются фаски на кромках.

Для изготовления мелких выколок, появляющихся при изготовлении, и предохранения от выколок при установке линзы в оправу выполняются так называемые защитные фаски. Их размеры определяются диаметром и условиями установки линзы. Фаски для линз, закрепляемых завальцовкой, имеют несколько большие размеры, чем защитные фаски. При расчёт таких фасок необходимо следить за тем, чтобы после их выполнения был обеспечен требуемый световой диаметр соответствующей поверхности линзы, а также её боковая цилиндрическая поверхность, определяющая возможность установки линзы в оправу.

Линзы в оптической системе могут использоваться как одиночные элементы, так и в виде склеенных блоков. Последние широко применяются в качестве объективов, оборачивающих систем и др. Склейка линз позволяет существенно упростить конструкцию оправ, повысить надёжность и качество оптических систем.