Planar concave lens-平面凹透镜

基本结构

平面凹透镜是一面为球面，另一面为平面的透镜。这种结构使得光线在通过透镜时，能够产生发散效果。透镜的中间部分比两侧更薄，这是由其结构特性所决定的。

光学特性

焦距：平面凹透镜具有负的焦距，意味着它能够发散一束平行光。这使得出射光线不能汇聚成一个点，而是从位于物理空间中的虚像点发散。

应用中的共轭比：当共轭比大于5:1或小于5:1时，平面凹透镜是减小球差、彗差和像差的更佳形状的负透镜。

光线传播：平行光束入射到平面凹透镜上后会发散，出射光线不能汇聚成一个点，而是形成虚像。

特点

材料选择：在制造过程中，需要合理选择材料，考虑纹理、气泡、杂质和均匀性等因素。

研磨与镀膜：在研磨时，需要避免产生散乱（如划伤、凹痕、光泽），并提供没镀膜和镀了可见光带域的防反射多层膜透镜。

精度测量

平面凹透镜的曲率半径可以通过牛顿环结构进行高精度测量，相对误差小于2%。

放置方向

平面凹透镜的凹面通常应朝向物体，但在高能激光系统中，应朝相反方向放置，以减少残留的反射光从表面聚集的可能性。

常规尺寸：常规镜头尺寸有25.4mm、50.8mm等，也可以根据客户项目要求定制双凸透镜

主要优点

光线发散特性：

平面凹透镜具有负焦距，能够有效地将平行光束发散开来，这在需要扩大光束或调整光路的应用中尤为重要。

减少像差：在共轭比大于5:1或小于5:1的情况下，平面凹透镜是减少球差、彗差和畸变的最佳形状的负透镜。这种特性使得它在需要高质量成像的系统中特别有用。

高精度加工：制造过程中，平面凹透镜的表面质量通常达到40/20的标准，这意味着其表面非常平滑，能够减少光线的散射，提高成像质量。

材料选择多样：平面凹透镜可以使用多种材料制造，如N-BK7等，这些材料具有高透过率和良好的光学性能，能够满足不同应用的需求。

可定制性：平面凹透镜的直径、焦距等参数可以根据具体需求进行定制，这使得它能够满足各种复杂的光学系统设计要求。

镀膜选项：平面凹透镜可以提供无镀膜或镀有可见光带域防反射多层膜的选项，以满足不同应用对光线透过率和反射率的要求。

主要应用领域

眼镜矫正视力：

平面凹透镜被广泛应用于眼镜中，特别是用于矫正近视和散光。通过将凹透镜放置在合适的位置，可以使光线在进入眼睛时发生发散，从而改变光线的焦点位置，使远处的物体清晰可见。

摄影术中的景深效果：在摄影中，摄影师常常使用平面凹透镜来创造景深效果。通过将凹透镜放置在相机镜头前或后，可以改变光线的传播路径，产生景深效果，使前景和背景产生模糊的效果，增加照片的艺术感。

激光打印机的原理：激光打印机使用平面凹透镜来聚焦激光束。凹透镜将激光束转为收敛光束，以便在打印纸上形成清晰的图像。凹透镜还可以调整激光束的聚焦点，从而实现不同打印精度要求的控制。

车载头盔上的反光镜：在交通安全领域，平面凹透镜被应用在车载头盔的反光镜中。通过凹透镜的特性，可以将后方的交通状况反射到驾驶员的视线范围内，提高驾驶员的安全性。

汽车大灯的设计：在汽车设计中，汽车大灯常常使用平面凹透镜来聚焦光线，提高照明效果。凹透镜将光线从光源处集中聚焦，形成更亮且有针对性的照明效果，增强驾驶可见性。

太阳能热水器的集热器：在能源利用方面，平面凹透镜在太阳能热水器的集热器中起到聚光作用。通过将太阳光线经过凹透镜的折射和反射，可以将光线集中到集热管上，提高太阳能的吸收效率，加快水的加热速度。

望远镜和照相机：在望远镜和照相机中，平面凹透镜与凸透镜配合使用，有助于纠正由凸透镜产生的扭曲和模糊图像，获得更清晰、准确的成像效果。

猫眼：固定在墙上或门上用来观察外面人的透镜叫做猫眼。平面凹透镜由于其特性，提供了更广泛的视野，并且能保护室内隐私。

基本参数：