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变焦镜、莫尔镜、摩尔镜

可变焦距镜头(变焦镜、莫尔镜、摩尔镜) 将两个特殊结构的DOE极联得到各种光学元件,如透镜、轴心镜或螺旋相位板等。两个衍射光学器件DOE通过相互旋转来连续调节光焦度或焦距。光焦度

可变焦距镜头(变焦镜、莫尔镜、摩尔镜)

将两个特殊结构的DOE极联得到各种光学元件,如透镜、轴心镜或螺旋相位板等。两个衍射光学器件DOE通过相互旋转来连续调节光焦度或焦距。光焦度(focal power)等于像方光束会聚度与物方光束会聚度之差,它表征光学系统偏折光线的能力。光焦度常用字母φ表示,折射球面光焦度φ=(n'-n)/r=n'/f'=-n/f,其中n'为像方折射率,n为物方折射率,r为球面半径,f'为像焦距,f为物焦距。一般光焦度表示为像方焦距的倒数(近似认为空气的折射率为1)。上述光焦度等式对任何光学系统都是普适的(无傍轴之分)。

  • 低成本和高功率柔性透镜材料
  • 焦点在光轴上
  • 设计紧凑(轻?。?/li>
  • 尺寸、波长和光焦度可扩展
  • 衍射极限分辨率(单色光)
  • 光学特性可在大范围内连续、简单、精确的变化(如D=±25 dpt)

可变焦距镜头(莫尔镜)

可调镜头

可调镜头

使用莫尔镜可以改变光束的焦点(即镜头的焦距),也可以对变化距离的物体进行锐利成像。通过旋转两个DOE(衍射光学元件),透镜的焦距会发生变化。

可调轴心镜

我们的可调轴心镜可轻易的产生高质量的类贝塞尔光束。通过旋转两个DOE(衍射光学元件)来调节光束的输出参数。

莫尔镜

莫尔镜是可调聚焦镜领域的一项创新技术,与其他透镜比较,它的优点如下:

  • 适用于大功率应用
  • 焦点在光轴上
  • 紧凑设计(轻?。?/li>
  • 可扩展的尺寸、波长和光焦度?
  • 衍射极限分辨率(单色光)
  • 光学特性可在大范围内的连续、简单和精确变化(例如D=±25 dpt)

两个莫尔镜的组合可以用来制作可变放大倍数的镜头。也使其结构紧凑,小巧的变焦光学元件(特别适合用于智能手机或热敏相机)

可调相移器和螺旋光束

通过特殊的DOE设计,可以产生可调谐的光学相移器。同样的原理也可以用制造螺旋波阵面(OAM)。这种光束像一个具有波阵面扩展的螺旋形的螺旋波。

通过相互转和DOE,相移器和螺旋束变换器可以很容易地调谐。

我们可为客户选择从紫外/可见光到红外再到太赫兹波长的最佳基底。所有部件的孔径可达25毫米。

应用领域和市场

  • 成像:可用于摄像机、手机、可调眼镜、人眼成像系统的轻型紧凑变焦光学系统
  • 高功率:激光雕刻、打标和切割等高功率应用的扫描头
  • 激光投射:可调照明系统、灯具和头灯、可变焦距汽车照明、扫描仪、投影仪、打印机等。
  • 实验室设备:可调多功能光学原型设备等。
  • 科学前沿:激光光束整形和调制、光镊和干涉仪中环形光束的产生等。
  • 更多应用:热成像、红外成像、太赫兹辐射应用、变焦超声透镜

综上所述:它既可以用于特殊的高端应用也适合众多的低端大众产品。实现光焦度补偿,光学效率高达90%,减少色差,与“标准”光学元件(如玻璃透镜)结合,可补偿色散效应。

电动可调莫尔镜 MIE-20-1064

可电控调节衍射透镜的光焦度。

电动可调莫尔镜 MIE-20-1064

光学参数:

  • 波长: 1064 nm
  • 可调焦距范围:-75 到无穷大到 +75 mm到无穷大
  • 屈光度可调范围:-13.2到+13.2 Dpt
  • 基材:熔融石英
  • 偏振性:与入射光相同
  • 镜片类型:凸面到凹面
  • 1064nm镀膜

机械参数:

  • 长度: 98mm
  • 宽度: 73mm
  • 高度: 38mm
  • 重量: 250g
  • 通光孔径: 20mm

运行参数:

  • 温度: 15- 40oC
  • 湿度< 80%R.H ( 31oC时).

电动可调莫尔镜 MIE-20-1064

性能:

  • 行程360o
  • 最快速度: 430 o/秒
  • 双向可重复性: 0.05 o
  • 归位重复性: 0.25 o
  • 双向精度: 0.4 o
  • 齿隙: 0.013 o
  • 编码器分辨率: 143360 counts/rev
  • 相对磁力编码器: 0.0025 o/count
  • 最小增量运动: 0.002 o
  • 最小保持扭矩: 0.01 Nm
  • 轴摆动: 0.014 o
  • 最大总负载:50g
  • 最小寿命:>600000转

电气参数:

  • 电机类型:压电电机
  • 输入直流电压:4.5- 5.5 V
  • 典型电耗(工作期间):800 mA
  • 典型电耗(待机期间):800 mA

通信接口:

  • 总线: Multi-Drop 3.3 V/5 V TTL RS232
  • 旋转板上的连接器:Picoflex R
  • 接口板上的连接器: Picoflex, Micro USB, DC Jack [6.3mm OD (GND), 2.1mm ID (+5V)]
  • 速度:9600 baud
  • 数据长度(1个停止位,无奇偶校验):8位
  • 协议数据格式:ASCII HEX
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手动可调莫尔镜STD-MI-10-532

通过手动旋转后环可以调节衍射透镜的光焦度。

手动可调莫尔镜STD-MI-10-532

光学参数:

  • 波长: 532 nm
  • 可调焦距范围:-75 到无穷大到 +75 mm到无穷大
  • 屈光度可调范围:-13.2 到 +13.2 Dpt
  • 基材:熔融石英
  • 偏振性:与入射光相同
  • 镜片类型:凸面到凹面
  • 400-700nm镀膜

机械参数:

  • 外壳直径: 32mm
  • 外壳厚度: 26mm
  • 重量: 50g
  • 通光孔径: 10mm
  • 调节范围:连续的
  • 接口:螺纹C接口
  • SM1适配器:是

手动可调莫尔镜STD-MI-10-532

运行参数:

  • 温度: 15- 40oC
  • 湿度: 20-90 %R.H

应用领域和市场

  • 成像:可用于摄像机、手机、可调眼镜、人眼成像系统的轻型紧凑变焦光学系统
  • 高功率:激光雕刻、打标和切割等高功率应用的扫描头
  • 激光投射:可调照明系统、灯具和头灯、可变焦距汽车照明、扫描仪、投影仪、打印机等。
  • 实验室设备:可调多功能光学原型设备等。
  • 科学前沿:激光光束整形和调制、光镊和干涉仪中环形光束的产生等。
  • 更多应用:热成像、红外成像、太赫兹辐射应用、变焦超声透镜

综上所述:它既可以用于特殊的高端应用,也适合众多的低端大众产品。实现光焦度补偿,光学效率高达90%,减少色差,与“标准”光学元件(如玻璃透镜)结合,可补偿色散效应。

  • 光学效率高达90%:由于其高效率,该透镜还可用于大功率激光器(切割、雕刻等)。
  • 结构紧凑小巧的设计:相较于传统光学元件小巧紧凑很多,可以使用在空间狭小的地方。
  • 大的光功率范围:光学特性在大范围内连续、简单、精确变化(如D=±25 dpt)。

可调镜头

可调镜头

莫尔镜可以实现动态聚焦。应用范围包括:

  • 智能手机、无人机、微型摄像机以及红外摄像机的自动对焦或变焦光学系统
  • 体积成像和3D激光处理
  • 用于汽车工业、条形码扫描和太赫兹应用的可调透镜
  • 眼科用变焦透镜

可调轴心镜

可调轴心镜

利用莫尔镜生成可调轴镜,以动态调节自愈光束。应用范围包括:

  • 细胞等微米级结构的动态捕获
  • 激光加工钻孔时产生可变自愈光束或光环
  • 成像过程中的适应景深
  • 激光手术中的动态光束调制

可调相移器

可调相移器

利用莫尔镜原理可实现无穷远相移器。应用范围包括:

  • 高精度光谱学中的移频器
  • 干涉测量中的相位控制
  • 光学相干层析成像
  • 原子俘获和量子操纵

可调螺旋光束

可调螺旋光束

利用莫尔透镜,可以调整阶梯状相位前沿的陡度以产生直径可变的环形焦点。应用范围含盖:

  • 捕获和旋转微米级结构,如电池
  • 在光学显微镜下可变地突出物体边缘
  • 激光加工中的可变尺寸钻环
  • 通过动态波束复用提高通信系统的比特率

问与答

1.可变焦莫尔镜片的优点是什么?

可变焦莫尔镜片是由一对特殊结构的衍射光学元件,通过标准光刻技术制造。相较于其他液体、光声或纳米材料技术,此镜片设计和结构更加简单。简单的结构也使莫尔镜对温度变化不敏感还具有抗振动性能。

这种基板很薄,重量也轻,可以由多种材料制成,同时还包括紫外或红外光谱范围的材料。它是通过简单的旋转平板来实现较宽焦距范围内的聚焦,在单色照明下产生无像差的光斑。

2.可变焦莫尔镜片的缺点是什么?

  • 色差强
  • 当光功率增加,透镜效率降低
  • 仅在特定波长下运行最佳
  • 最大通光孔径受限(约20mm)

3.可变焦莫尔镜片的效率是多少?

莫尔镜的一阶衍射效率n1取决于所选的扭转角θ,由此得到相应的光焦度:n1=(sinc(θ⁄2))2(1)。
总效率是衍射效率和透射效率nt 的乘积,约为96%。对于45°的扭转角,衍射效率约为65%,因此总效率约为62%。

4.可变焦莫尔镜是如何制造的?

可变焦莫尔镜的单个衍射光学元件的表面结构由标准光刻技术制作产生。它们合成的一对元素产生可以连续调整以创建连续可变的焦距的菲涅耳区。

5.偏振如何影响性能?

可变焦莫尔镜的性能与偏振无关。

6.客户定制的可变焦莫尔镜需要提供什么相关参数?

要定制一个可变焦莫尔镜,需要知道以下参数:

  • 透镜尺寸(直径、方形等)
  • 通光孔径
  • 最大厚度
  • 所需焦距范围
  • 工作波长范围
  • 最大光焦度时所需的效率

7.可变焦莫尔镜能提供多大的光焦度范围和数值孔径?

如果DOE表面的光刻处理单元在波长范围内(紫外到红外范围内),可变焦莫尔镜的光焦度(D)计算如下:D=θ⁄Aπ(2)。这里θ,代表DOE的当前扭曲角,A表示透镜的通光孔径。式(1)表明,对于±90º(θ=±π⁄2)的扭转角,可变焦莫尔镜的衍射效率大于80%。这种带孔径的莫尔镜的光焦度范围,如下所示:D=±1⁄(2A)=±25 Dpt。这意味着可变焦距莫尔透镜的光焦度与光圈成反比。NA在其光焦度的整个调制过程中是恒定值(在上述示例中,NA=0.24)。

8.有哪些波长的莫尔镜提供?

 

可变焦莫尔镜可用于从紫外到红外的波长。DOE的莫尔图案需要针对特定的波长进行设计;当结构高度等于设计波长的整数倍(2π相移)时,可以获得最大的效率。DOE设计中的限制因素是基底的传输特性。熔融石英通常用于紫外或可见光,而红外应用通?;嵫≡裾?。

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