使用柱面透镜时的注意事项

使用柱面透镜时的注意事项

大多数情况下，柱面透镜由圆柱形玻璃制成，其中柱面透镜的圆柱面是经过精密处理的（弯曲）光学表面。 典型的柱面透镜具有一个柱面和一个平面，增加了制造和测试的灵活性。 与球面透镜非常相似，圆柱面受表面精度的影响，在精抛光后会进行进一步的处理。 表面精度由表面不规则度和表面质量决定，这两种规格与球面透镜相同。 而与球面透镜不同的是，由于柱面透镜拥有独特的几何结构，因此还具有其他的规格，包括准线和母线（图1）。 这些轴线用于定义平面之间的角度。这些规格要具体问题具体分析。

图 1: 柱面透镜的母线和准线。

以下规格需根据目标应用进行具体分析:

准线楔角（偏心）

当准线不垂直于透镜的厚度时，会产生准线楔角。 类似于球面光学件中的球面偏心，准线楔角是实际光轴的位移。如柱面透镜存在准线楔角，则系统中可能会产生以下机械误差和光学像差，包括：

焦平面两端的线厚不均匀

准线上的光束偏差

图 2: 柱面透镜的准线。

母线楔角

当母线不垂直于透镜的厚度时，会产生母线楔角。 该楔角会使光束产生角偏移，会显著增加系统的指向误差。如柱面透镜存在母线楔角，则系统中可能会产生以下机械误差和光学像差，包括：

焦平面两端的线厚不均匀

母线上的光束偏差

聚焦平面倾斜

图 3: 柱面透镜的母线。

轴向扭曲

当母线不平行于透镜的光学平面时，会产生轴向扭曲。 轴向扭曲表示柱面透镜的柱面相对于外形尺寸发生了旋转。 当您通过外形尺寸对矩形元件进行固定时，轴向扭曲对于您的应用来说是非常不利的。 如柱面透镜存在轴向扭曲，则系统中可能会产生以下光学像差：

图像围绕光轴旋转。

图 4: 柱面透镜的轴向扭曲。

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