会社のニュース 円柱レンズ：機能と用途

円柱レンズ：機能と応用

急速な技術進歩と生活水準の向上に伴い、光電子製品は日常生活にシームレスに統合され、市場の需要に応えながら体験を向上させ、常に進化を続けています。

の台頭円柱レンズ

グリーンで低炭素の取り組みが世界的な優先事項となる中、技術の進歩と環境保護のバランスがイノベーションを推進しています。インテリジェントなファックス/スキャナーはペーパーレスオフィスを実現し、バーコードスキャナーは効率を高め、高度な医療機器は患者の不快感を軽減しながら治療を改善し、洗練されたカメラは人生の瞬間を捉えます。

画像監視および画像システムは比類のないセキュリティと快適さを提供しますが、しばしば見過ごされる重要な光学部品が1つあります。それは円柱レンズです。

基本原理

従来の光学システムは、球面または平面要素（レンズ、ビームスプリッター、ミラー）を使用しています。円柱レンズは、非球面コンポーネントとして、球面収差と色収差を効果的に低減します。平面凸、平面凹, 両凸, または両凹に分類され、一次元的な倍率を提供します。

コア機能

円柱レンズは、画像寸法を変更し、点光源を線状スポットに変換したり、幅を変えずに画像の高さを変更したりします。その独自の光学特性により、急速に進化するハイテク分野で多様なアプリケーションが可能になります。

主な用途

• ラインフォーカスシステム

• フィルム投影/キャプチャシステム

• ファックス/印刷スキャン画像処理

• 医療用内視鏡（胃カメラ、腹腔鏡）

• 自動車用ビデオシステム

• リニア検出器照明

• バーコードスキャン

• ホログラフィック照明

• 光情報処理

• レーザーダイオードシステム

• 高出力レーザーシステム

• シンクロトロン放射光ビームライン

製造の進歩

円柱レンズ製造の継続的な洗練により、成熟した効率的なプロセスが確立されました。優れたバッチ間の整合性と再現性が市場で高い評価を得ており、時代遅れの従来の方式を徐々に置き換えています。

高度な実装

1. コリメートビームを線状光源に変換する
(最も一般的な用途)
以下に示すように、半径r₀のコリメートビームが平面凹円柱レンズ(焦点距離 = -f)に入射します。ビームは半角θ（θ=r₀/f）で発散し、焦点-fの点光源と機能的に等価です。
(図のプレースホルダー：[ビーム変換を示す模式図を挿入])

2. レーザーダイオードビームのコリメーション
非対称に発散するレーザーダイオードビーム（例：θ₁×θ₂=10°×40°）のコリメーションには課題があります。標準的な球面レンズは、一方の軸のみをコリメートし、他方の軸を発散/収束させます。円柱レンズは、ペアのレンズを使用してコリメーションを直交軸に分離することでこれを解決します。

重要な設計ルール：

1. 1.焦点距離比：均一/対称なスポットの場合、f₁/f₂ ≈ θ₁/θ₂

2. 2.配置：ダイオードを点光源として扱い、各レンズを光源から焦点距離の位置に配置します

3. 3.光路：

   • 主平面間の距離：|f₂ – f₁|

   • 実際のレンズ間隔：|BFL₂ – BFL₁|

   • 収差を最小限に抑えるために、凸面をコリメートされたパスに向けます

4. 4.有効口径：各レンズ位置でのビーム幅がその有効口径以下であることを確認します。ダイオードからの距離fでの最大幅：d_max = d₀ + 2f⋅tan(θ/2)