광학 렌즈의 기하학적 구조 이해 대한민국

광학 설계자가 광학 렌즈에 관해 이야기할 때 그들은 단일 렌즈 요소 또는 렌즈 요소 그룹을 언급합니다(그림 1). 모놀리식 렌즈의 예로는 평면 볼록(PCX) 렌즈, 이중 볼록(DCX) 렌즈, 비구면 렌즈 등이 있습니다. 구성 요소의 예로는 텔레센트릭 이미징 렌즈, 무한대 보정 대물렌즈, 빔 확장기 등이 있습니다. 각 조합은 일련의 렌즈 요소는 각각 고유한 방식으로 빛을 제어하는 ​​특정 렌즈 구조를 가지고 있습니다.

그림 1: Plano-convex 렌즈(왼쪽의 단일 요소) 및 Telecentric 이미징 렌즈(오른쪽의 요소 조합)

스넬의 굴절 법칙

각 유형의 렌즈 기하학을 살펴보기 전에 광학 렌즈가 굴절 특성을 사용하여 빛을 구부리는 방법을 고려하십시오. 굴절은 빛이 매체에 들어가거나 나올 때 특정 양에서 벗어나는 방식입니다. 편차는 매질의 굴절률과 표면 법선에 대한 빛의 각도의 함수입니다. 이 속성은 Snell의 굴절 법칙(수학식 1)의 적용을 받습니다. 여기서 n1은 입사 매체의 ​​굴절률, θ1은 입사광의 각도, n2는 굴절 매체의 지수, θ2는 굴절 각도입니다. 빛. 스넬의 법칙은 다양한 매체를 통과하는 빛의 입사각과 투과각 사이의 관계를 설명합니다(그림 2).

스넬의 굴절 법칙

각 유형의 렌즈 기하학을 살펴보기 전에 광학 렌즈가 굴절 특성을 사용하여 빛을 구부리는 방법을 고려하십시오. 굴절은 빛이 매체에 들어가거나 나올 때 특정 양에서 벗어나는 방식입니다. 편차는 매질의 굴절률과 표면 법선에 대한 빛의 각도의 함수입니다. 이 속성은 Snell의 굴절 법칙(수학식 1)의 적용을 받습니다. 여기서 n1은 입사 매체의 ​​굴절률, θ1은 입사광의 각도, n2는 굴절 매체의 지수, θ2는 굴절 각도입니다. 빛. 스넬의 법칙은 다양한 매체를 통과하는 빛의 입사각과 투과각 사이의 관계를 설명합니다(그림 2).

그림 2: 스넬의 굴절 법칙