平凸 (PCX) 透镜是一种具有一个平面和一个凸面且焦距为正值的光学透镜，用于收集、聚焦平行光、准直点光源的光线或缩短透镜组的焦距。与双凸透镜相比，平凸透镜的两侧不完全相同，因此在绝对共轭比（物距：像距）无限大时效果最佳。然而，当绝对共轭比大于 5:1 时，平凸透镜仍能将球面像差降低到相当低的程度。对于低于 5:1 的共轭比，可以考虑使用成对的平凸透镜或双凸透镜。
氟化钙 (CaF2) 是一种优异的光学材料，其在紫外至中红外 (180-8000nm) 波长范围内具有天然的高透射率，且荧光水平较低，因此广泛应用于红外和紫外光学系统。CaF2 优异的激光诱导损伤阈值 (LIDT) 使其成为高能探测器和准分子激光器的理想选择。此外，氟化钙比其他氟化物具有更高的机械耐用性和化学稳定性，CaF2 的硬度是 BaF2 的两倍，而且 CaF2 不易潮解，可耐受热冲击。
本页重点介绍 Shalom EO 的库存和定制 CaF2 平凸透镜，同时您可以浏览和购买现成的 N-BK7 平凸透镜、现成的 UVFS 平凸透镜和定制平凸透镜，这些透镜由各种光学材料制成，包括蓝宝石、红宝石、火石玻璃/BaF2/Ge/Si 等。Shalom EO 是光学透镜组件的熟练和有能力的供应商和制造商。我们用于制造光学透镜的氟化钙纯度极高，可最大程度地降低对红外透射有害的羟基 (OH) 含量。Shalom EO 还采用严格的检测程序，确保透镜的实际参数符合我们公布的规格。
我们的 CaF2 平凸透镜（标准）直径范围为 12.7 毫米至 25.4 毫米，焦距范围为 20 毫米至 1000 毫米，涵盖短焦距、中焦距和长焦距。这些 CaF2 平凸透镜目前提供无镀膜版本，但定制镀膜（包括具有卓越宽带性能的宽带增透膜 (BBAR)、在窄波段上反射率最低的钒镀膜以及价格极具竞争力的 MgF2）均可通过咨询获得。库存的氟化钙平凸透镜常规表面光滑度为 80/50 S/D，通光孔径 >80%。但是，如果您对最终性能有更严格的要求，Shalom EO 也能制造精度更高的氟化钙平凸透镜组件。
应用说明：
规格:
光学镜头有多种分类，，无论是用户还是工程师，都需要评估各种镜头分类的优缺点，以优化光学系统。首先，什么是镜头？光学镜头是一种透明的光学元件，它可以会聚或发散从周边物体发出的光线。透射光随后形成物体的实像或虚像。光学镜头可分为三大类：凸透镜和凹透镜。凸透镜具有正焦距，可以聚焦光线；凹透镜具有负焦距，可以扩束准直光束。进一步细分，可分为平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜、双凹透镜、弯月透镜、球/半球透镜、消色差双合透镜、柱面平凸/平凹透镜、棒透镜、非球面透镜等。本文列举不同的透镜分类，探讨它们的特点，以及使用它们的适当场合。
焦距是从光学中心到平行光束在光轴上会聚点的长度。凸透镜具有正焦距，凹透镜具有负焦距，并将光聚焦到虚拟焦点。共轭比定义为物距（光轴上物体和透镜之间的距离）与像距（光轴上图像和透镜之间的距离）之比。从物体到图像的光路是可逆的。放置在透镜焦点处的物体会产生无穷大的共轭比，而放置在焦距两倍处的物体会在焦距两倍处形成图像，共轭比为 1:1。
注意：您可能想要了解更多与镜头选择相关的基本概念，例如视场 (FOV)、图像畸变、球面像差和彗差：球面像差等。请参阅我们的镜头选择教程。或者，如果您正在寻找有关选择基板材料的参考，请参阅我们的光学基板材料选择指南。
平凸 (PCX) 透镜是一种具有一个平面和一个凸面且具有正焦距的光学透镜，用于收集、聚焦准直光、准直来自点光源的光或缩短透镜组的焦距。与双凸透镜相比，平凸透镜的两条边不相同，因此在绝对共轭比（物距：像距）无穷大时效果最佳。然而，当绝对共轭比大于 5:1 时，平凸透镜仍然能将球面像差降低到相当低的程度。对于低于 5:1 的共轭比，可以考虑成对使用平凸透镜或使用双凸透镜。平凸透镜主要用于单色光，例如激光；平凸透镜常用于会聚平行光或将点光源转换为平行光。当使用透镜聚焦准直光时，准直光应投射到透镜的曲面上。
平凹透镜是一种一侧为平面、另一侧为凹面的透镜。平凹透镜具有负焦距，可以使光束发散。因此，它可以用来扩束、投射光线并延长光学系统的焦距。平凹透镜通常被集成到伽利略扩束器中，也可以作为增加光学仪器焦距或平衡球面像差的组件，从而改善图像质量。当绝对共轭比大于5：1（即物距：像距的绝对值）时，平凹透镜是减少球面像差、彗差和畸变的最佳负透镜。当用于发散平行光束时，曲面应面向光源（或者换句话说，平面应指向您想要调节的焦平面），以便光线逐渐弯曲并最大程度地减少球面像差。
A双凸透镜，也称为双凸透镜，是一种具有两个具有相同曲率半径的球面的光学透镜。双凸透镜的主要用途包括激光光束调制、光聚焦和成像。双凸透镜具有正焦距，可将准直光会聚到一点。当绝对有限共轭比等于或接近 1:1 时，建议使用双凸透镜。当物距和像距的绝对值相等时，共轭比在 1:5 到 5:1 之间时，双凸透镜是最佳选择。如果不是，则平凸透镜是更好的选择，因为它们的非对称形状有助于减少球面像差。双凸透镜的焦距可以使用以下公式计算：f= (R1*R2)/((n-1)*(R2-R1))。它们两侧的曲率相等，常用于聚集点源的光线或将图像传输到其他光学系统。由于物距与像距相等或近似相等，因此可以最大限度地减少失真。
双凹透镜或双凹透镜是一种光学透镜，其两个球面向内弯曲，且曲率半径相同。双凹透镜具有负焦距，可将准直光束发散至虚焦点（即发散光路延长线在凹透镜物侧的交点），并增加透镜组的焦距。双凹透镜的用途多种多样，包括准直光束或聚焦光束的发散，以及光束直径的调制（例如伽利略扩束镜）。由于其负焦距，双凹透镜也可用于校正光学组件的球面像差。由于其对称结构，当共轭比（物距：像距）接近或等于1:1时，双凹透镜的效果最佳。在这种情况下，由于镜头的平衡，畸变、球面像差/色差和彗差可能会被抵消。然而，当预期放大倍数为 <1/5 或 >5 时，平凹透镜将是更好的选择。
弯月透镜或凸凹透镜是一种光学透镜，由一个凹面和一个凸面组成，两侧具有不同的曲率半径，弯月透镜可分为两类：正弯月透镜和负弯月透镜。正弯月透镜的凸侧弯曲度大于凹侧，其边缘厚度大于其中心厚度，从而产生正焦距。相反，负弯月透镜的凹侧弯曲度大于凸侧，其中心厚度大于其边缘厚度，从而产生负焦距。正弯月透镜可会聚光线，与其他透镜结合使用时可缩短焦距，并增加现有光学模块的数值孔径 (NA)，而不会引入明显的球面像差。这些功能对于影像仪器提高分辨率非常有用，对于聚焦激光器在入射光束宽度较大时缩小光斑直径也非常有用，从而为激光加工提供衍射极限性能和更高的精度。负弯月透镜使光线发散，其功能与正弯月透镜正好相反，可以增加焦距、降低光学组件的数值孔径并扩束。弯月透镜通常用作校正透镜，也可用作照明系统的聚光镜。此外，厚度合适的弯月透镜也能消除色差。
消色差双合透镜是一种块状光学元件，通常由两片胶合的凹凸单透镜组成，这两片透镜采用不同的光学玻璃材料制成，色散特性相互补偿。消色差双合透镜的显著特点是能够最大限度地减少光学模块中的色差（色差是指当入射光源由多色辐射组成时，由于波长不同而导致的折射率偏移，其结果是焦平面上的光斑变得模糊）。还可以使用消色差双合透镜来校正球面像差和轴上彗差。
平凸/凹柱面透镜本质上是一个具有向外延伸/向内弯曲结构的长方体，因此有效长度为正。平凸柱面透镜的基本功能是会聚/发散激光束矩阵并调制图像的长宽比。作为平凸/凹透镜的平板版本，平凸/凹柱面透镜在无限共轭比（此处我们指的是绝对值，当共轭比低于5:1时，该值会变得不利）时性能更佳。平板PCX/PCV和柱面PCX/PCV的区别在于，前者将光线在二维空间发散，而后者将光束在二维空间扩展。一。
平凸/凹柱面透镜的固有特性是将二维光束变成线性激光线，可用于各种应用，例如耦合激光二极管的狭缝输入、改变图像的长宽比、激光扫描仪、染料激光器、光谱学以及线性探测器中的能量接收器。平凸/凹柱面透镜既可以调节图像的长宽比，也可以从点光源创建线图像。PCX柱面透镜也常用于收集准直光束以生成细线。
平凸/凹柱面透镜的另一个重要应用是变形光束整形，即将激光二极管产生的椭圆形激光束校正为圆形。椭圆形激光光束是由矩形菲涅尔孔径产生的，这种光束形状并不理想，因为这意味着更大的光束面积，从而浪费更多功率，均匀性更差，并且高斯光束轮廓非常糟糕。可以使用一对平凸/凹柱面透镜来使椭圆光束圆形化。测试过程中，一对平凸/凹柱面透镜的位置应使透镜相互正交，如图所示。从结果来看，我们可以得出结论，使用一对平凸/凹柱面透镜将椭圆光束圆形化是一种高透射率、平衡形状、衰减像散的方法。
球透镜是一种特殊形式的双凸透镜，它继承了球体的几何形状（即完全球形的表面），由单一材料制成，光透射位于目标波长区域内。球透镜的主要功能是光纤的光准直/耦合（例如，激光器到光纤的耦合、光纤到光纤的耦合），并且还具有其他多种用途，可以融入微型光学元件中（例如，条形码扫描、传感器或物镜等）。球透镜也可以被视为预成型的非球面透镜。球透镜的一个优点是其短后焦距 (BFL) 是一种缩短从光学元件到光纤的距离的特性，在安装空间狭小的情况下非常有用，紧凑的尺寸可以同时降低生产成本。此外，球透镜具有旋转对称性，这增强了对准和定位的便利性。
半球透镜是球透镜的变体，只需将球透镜切成两半即可获得。由于一个平面带来安装的便利，半球透镜非常适合需要更紧凑设计的应用。
棒状透镜是一种圆棒状的光学透镜，用于将准直光束聚焦到一维空间。光线沿透镜的圆周方向传播，因此棒状透镜的圆周经过精密抛光，而两个平端与光学加工无关，也可以进行研磨。棒状透镜的用途包括准直发散光、线性聚焦以及在硬式内窥镜（一种用于观察人体内部的医疗器械）中用作物镜和目镜之间的图像反转透镜。棒状透镜也可用作光导管（一种利用全反射在平坦端之间传输光的光学元件。）
非球面透镜是一种具有非球面光学前端几何形状的光学透镜（即曲率半径随与光轴距离的变化而变化）。非球面透镜的独特之处在于其最小化的球面像差。球面透镜固有的球面像差是由于光路差异造成的，靠近光轴的光线的焦点往往比入射到球面透镜边缘的光线的焦点更靠前，导致图像模糊并增加光斑宽度。与球面透镜相比，非球面透镜的球面像差显著降低，从而提高了图像分辨率，其光斑直径比球面透镜的光斑直径小几个数量级。非球面透镜允许更大的数值孔径（低f值），从而增加了光通量，实现更高的功率效率。将非球面透镜集成到镜头模块中还可以帮助减少元件数量，无需过多的光学元件来校正球面像差，从而实现紧凑而简化的设计。
轴棱镜：
轴棱镜或称圆锥透镜是一种具有锥面和平面的光学透镜，其形状由底角（称为物理角）和顶角定义。轴棱镜的工作原理是利用干涉效应沿光轴创建焦线。轴棱镜可用于产生近似无衍射贝塞尔光束，该光束由一系列功率相等的同心环组成，通过在近场中变换准直高斯光束来实现。虽然贝塞尔光束在现实生活中并不存在，因为产生它需要无限大的能量，但轴棱镜提供了一种良好的模拟，它能够在比类似的高斯光束更长的距离上保持无衍射贝塞尔光束的特性。平凸轴棱锥也可用于通过在远场投影将激光转换为环形，并且环的厚度将是入射激光束直径的 1/2。