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フッ化カルシウム(CaF2)両凹レンズ


  • Lenses Offered Uncoated or with an AR Coating Optimized
    for the 3 - 5 µm Range
  • Choose from Ø1/2" or Ø1"
  • Ideal for use with Excimer Lasers

LD5138

(Ø1")

LD5451-E

(Ø1/2")

Related Items


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Common Specifications
Substrate MaterialVacuum-Grade Calcium Fluoridea
Wavelength Range0.18 - 8.0 μm
Diameters Available1/2" or 1"
Diameter Tolerance+0.00/-0.10 mm
Thickness Tolerance±0.1 mm
Focal Length Tolerance±1%
Surface Quality40-20 (Scratch-Dig)
Spherical Surface Powerb3λ/2
Spherical Surface Irregularity
(Peak to Valley)
λ/2
Centration≤3 arcmin
Clear Aperture> 90% of Diameter
Design Wavelength588 nm
  • リンクをクリックすると基板の仕様をご覧いただけます。
  • Spherical Surface Power(球面度)は、平面光学素子に対する表面平面度(Surface Flatness)と同様の指標で、曲率を有する光学素子の表面と校正された基準値との間の偏差の指標です(特に明記しない限りは、633 nmの光源を使 用)。この仕様は一般的に"surface fit”とも表記されます。

特長

  • 真空グレードのフッ化カルシウム(CaF2) 基板
  • Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)およびØ25.4 mm(Ø1インチ)バージョンから選択可能
  • コーティングなしまたは広帯域3~5 μm域のARコーティング付きから選択可能*
  • -15.0~-50.0 mm の焦点距離

当社のØ12.7 mm(Ø1/2インチ)およびØ25.4 mm(Ø1インチ)フッ化カルシウム(CaF2) 両凹レンズは、0.18~8.0 μmの波長にわたり高い透過性を有していて、コーティング無しバージョンと、3~5 μm*スペクトル範囲の広帯域ARコーティング(両面)付きバージョンからお選びいただけます。このコーティングにより基板表面の反射が減少し、ARコー ティン グ全域にわたり96.8%を超える平均透過率が得られています。詳細は、「グラフ」タブをご参照ください。

フッ化カルシウム(CaF2) は、 一般的に赤外域およびUV域スペクトル範囲で高い透過率を必要とする用途に使われています。レーザの損傷閾値が極めて高いので、エキシマレーザとのご使用に適しています。フッ化カルシウム(CaF2) は、180 nm~8.0 μmの波長範囲で1.35~1.51の低い屈折率を示します。また、この材質は化学的に不活性なので、フッ化バリウム(BaF2) 、フッ化マグネシウム(MgF2) 、フッ化リチウムと比べて優れた硬度を有しています。

両凹レンズは負の焦点距離を有しており、幅広い用途に適しています。このレンズは、通常、集光ビームを拡散させるために使用されます。光学システムを構築する際には、通常、正および負の焦点レンズを組み合わせて、収差が最小になるように光学部品を選んで いただくのが一般的です。また、両凹レンズをペアで使って集光レンズの焦点距離を大きくすることも可能です。

平凹レンズと両凹レンズは、どちらも入射光を分散しますが、共役比(対物距離/像距離)が1に近い場合は両凹レンズのご使用をお勧めします。倍率が0.2未満または5以上の場合は、平凹レンズを使用する傾向があります。

Optical Coatings and Substrates
Optic Cleaning Tutorial

*レンズLD5451-Eは、広帯域ARコーティングの範囲が2~5 μmです。各レンズの仕様は下部の表をご確認ください。

Zemaxファイル
下の型番横の赤いアイコン(資料)をクリックすると、各製品のZemaxファイルをダウンロードいただけます。 また、こちらからは当社の全てのZemaxファイルの一括ダウンロードが可能です。
Selection Guide
Other MIR Lenses

3~5 µm ARコーティングのグラフ

CaF2 -E Reflectance
Click to Enlarge

プロットデータのエクセルシートはこちらからダウンロードいただけます。
上のグラフは、ARコーティングの反射率の波長特性測定値を示しています。3~5 μmにおける平均反射率は、<2.0%です。青色に網掛けされている部分はARコーティングが最適化されている範囲を示しています。この仕様によって定め られた波長範囲以外での製品性能はロット毎にバラツキがあり、当社では保証して おりませんのでご注意ください。
Transmission of AR-Coated CaF2
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プロットデータのエクセルシートはこちらからダウンロードいただけます。
上のグラフは、ARコーティング付きフッ化カルシウム平凸レンズの透過率(理論値)です。 青色の網掛け部分はARコーティングの最適範囲である3~5 μmを示しています。この領域における透過率は全域にわたって95%以上となっています。この仕様によって定められた波長範囲以外での製品性能はロット毎 にバラツキがあり、当社では保証して おりませんのでご注意ください。

強化ARコーティング 2~5 µm

フッ化カルシウム(CaF2)透過グラフ

CaF2 -E Reflectance
Click to Enlarge

プロットデータのエクセルシートはこちらからダウンロードいただけます。
上図は、強化コーティングの反射率の波長特性測定値を示しています。2~5 μmにおける平均反射率は、<1.25%です。青く色づけされている領域はARコーティングの最適化がされています。この仕様によって定められた波長範囲 以外での製品性能はロット毎にバラツキがあり、当社では保証しておりませんのでご注意ください。エクセルファイルでは上の波長範囲以外の反射率曲線データがご覧いただけます。
CaF2 Uncoated Transmission
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プロットデータのエクセルシートはこちらからダウンロードいただけます。
上のグラフはコーティング無し、厚さ5 mmのフッ化カルシウム(CaF2)の透過率の測定値です。

 

レンズの全透過率(フッ化カルシウム(CaF2)基板 + コーティング無し)

下表はARコーティング無しの場合の0.18~8.0μm範囲における透過率の理論近似値です。この波長範囲における透過率の測定値のエクセルシートはこちらからダウンロードいただけます。

Wavelength (μm)Total Transmission
0.20.910
0.40.929
0.60.935
0.80.937
1.00.938
1.20.938
1.40.938
1.60.938
1.80.939
2.00.939
Wavelength
(μm)
Total Transmission
2.20.939
2.40.939
2.60.940
2.80.940
3.00.940
3.20.941
3.40.941
3.60.941
3.80.942
4.00.942
Wavelength
(μm)
Total Transmission
4.20.943
4.40.943
4.60.943
4.80.944
5.00.945
5.20.945
5.40.945
5.60.946
5.80.946
6.00.947
Wavelength
(μm)
Total Transmission
6.20.947
6.40.947
6.60.948
6.80.949
7.00.949
7.20.948
7.40.947
7.60.946
7.80.945
8.00.944

 

レンズの全透過率 (フッ化カルシウム(CaF2)基板 + AR コーティング 3~5 µm)

下表は、0.18~8.0 μm のスペクトル範囲における特定の波長に対応したARコーティング付き光学素子の透過率の理論近似値です。この波長範囲における透過率の測定値のエクセルシートはこちらからダウンロードいただけます。この仕様によって定められた波長範囲以外での製品性能はロット毎にバラツキがあり、当社では保証しておりませんのでご注意ください。

Wavelength (µm)Total Transmission
0.20.210
0.40.361
0.60.284
0.80.453
1.00.481
1.20.799
1.40.838
1.60.641
1.80.932
2.00.794
Wavelength
(µm)
Total Transmission
2.20.733
2.40.704
2.60.858
2.80.972
3.00.977
3.20.971
3.40.972
3.60.968
3.80.962
4.00.960
Wavelength
(µm)
Total Transmission
4.20.965
4.40.972
4.60.975
4.80.969
5.00.952
5.20.927
5.40.898
5.60.868
5.80.839
6.00.815
Wavelength
(µm)
Total Transmission
6.20.795
6.40.779
6.60.767
6.80.759
7.00.753
7.20.750
7.40.749
7.60.750
7.80.751
8.00.754

波長に依存する焦点距離の変化

レンズの焦点距離は、波長に依存します。 下表に掲載されている焦点距離は、設計波長(588 nm)での値に対応しています。 フッ化カルシウム(CaF2) は0.18~8.0 μmの波長域で高い透過率を示しますので、設計波長以外の波長でもご使用いただけます。 下表のアイコンをクリックいただくと、0.18~8.0 μm範囲内の波長における焦点距離(mm)の理論計算値をご覧いただけます。

青い網掛け部分は、ARコーティングが最適化されている範囲です。詳細は「グラフ」タブをご参照ください。

Ø12.7 mm(1/2インチ) 両凹レンズ

Item #LD5451LD5788
Focal Length @ 588 nm-15.0 mm-25.0 mm
Focal Length Shift
(Click for Details)
Raw Data
(Click to Download)
DataData

Ø25.4 mm(1インチ) 両凹レンズ

Item #LD5138LD5313
Focal Length @ 588 nm-30.0 mm-50.0 mm
Focal Length Shift
(Click for Details)
Raw Data
(Click to Download)
DataData
Item #LD5451-ELD5788-E
Focal Length @ 588 nm-15.0 mm-25.0 mm
Focal Length Shift
(Click for Details)
Raw Data
(Click to Download)
DataData
Item #LD5138-ELD5313-E
Focal Length @ 588 nm-30.0 mm-50.0 mm
Focal Length Shift
(Click for Details)
Raw Data
(Click to Download)
DataData
CXY1 in 30 mm Cage System
Click to Enlarge

30 mmケージシステムに取付けられた、移動マウントCXY1および
SM1レンズチューブ
Threaded Mounting Adapter
Click to Enlarge

XY移動マウントST1XY-S(/M)に取付けられたØ25.4 mm光学素子

Click to Enlarge

固定式レンズマウントLMR1(/M)に取付けられたØ25.4 mmレンズ

Click to Enlarge

移動レンズマウントLM2XY(/M)に取付けられたØ50.8 mmレンズ
Recommended Mounting Options for Thorlabs Lenses
Item #Mounts for Ø2 mm to Ø10 mm Optics
ImperialMetric
(Various)Fixed Lens Mounts for Small Optics, Ø5 mm to Ø10 mm
(Various)Small Optic Adapters for Use with Standard Fixed Lens Mounts, Ø2 mm to Ø10 mm
Item #Mounts for Ø1/2" (Ø12.7 mm) Optics
ImperialMetric
LMR05LMR05/MFixed Lens Mount for Ø1/2" Optics
LM05XYLM05XY/MTranslating Lens Mount for Ø1/2" Optics
SCP0516 mm Cage System, XY Translation Mount for Ø1/2" Optics
(Various)Ø1/2" Lens Tubes,
Optional SM05RRC Retaining Ring for High-Curvature Lenses (See Below)
Item #Mounts for Ø1" (Ø25.4 mm) Optics
ImperialMetric
LMR1LMR1/MFixed Lens Mount for Ø1" Optics
LM1XYLM1XY/MTranslating Lens Mount for Ø1" Optics
ST1XY-SST1XY-S/MTranslating Lens Mount with Micrometer Drives (Other Drives Available)
CXY130 mm Cage System, XY Translation Mount for Ø1" Optics
(Various)Ø1" Lens Tubes,
Optional SM1RRC Retaining Ring for High-Curvature Lenses (See Below)
Item #Mounts for Ø2" (Ø50.8 mm) Optics
ImperialMetric
LMR2LMR2/MFixed Lens Mount for Ø2" Optics
LM2XYLM2XY/MTranslating Lens Mount for Ø2" Optics
CXY260 mm Cage System, XY Translation Mount for Ø2" Optics
(Various)Ø2" Lens Tubes,
Optional SM2RRC Retaining Ring for High-Curvature Lenses (See Below)
Item #Adjustable Optic Mounts
ImperialMetric
LH1LH1/MAdjustable Mount for Ø0.28" (Ø7.1 mm) to Ø1.80" (Ø45.7 mm) Optics
LH2LH2/MAdjustable Mount for Ø0.77" (Ø19.6 mm) to Ø2.28" (Ø57.9 mm) Optics
VG100VG100/MAdjustable Clamp for Ø0.5" (Ø13 mm) to Ø3.5" (Ø89 mm) Optics
SCL03SCL03/MSelf-Centering Mount for Ø0.15" (Ø3.8 mm) to Ø1.77" (Ø45.0 mm) Optics
SCL04SCL04/MSelf-Centering Mount for Ø0.15" (Ø3.8 mm) to Ø3.00" (Ø76.2 mm) Optics
LH160CLH160C/MAdjustable Mount for 60 mm Cage Systems,
Ø0.50" (Ø13 mm) to Ø2.00" (Ø50.8 mm) Optics
SCL60CSCL60C/MSelf-Centering Mount for 60 mm Cage Systems,
Ø0.15" (Ø3.8 mm) to Ø1.77" (Ø45.0 mm) Optics

 

曲率が高い光学素子の取付け

当社の固定リングはマウント無しの光学素子をレンズチューブまたは光学マウント内に固定します。リングの位置固定には対応するスパナレンチを使用します。平面光学素子や曲率が低い光学素子用には黒アルマイト製の固定リングをØ5 mm~Ø101.6 mm(Ø4インチ)まで標準品としてご用意しております。曲率が高い光学素子用には、厚みのある固定リングをØ12.7 mm(Ø1/2インチ)Ø25.4 mm(Ø1インチ)Ø50.8 mm(Ø2インチ)でご用意しております。

厚みのある固定リングは非球面レンズ、短焦点距離の平凸レンズコンデンサーレンズなど、曲率が高い光学素子の取り付けに使用します。右の動画のように通常の固定リングを曲率が高い光学素子に使用した場合、スパナレンチのガイドフランジが光学素子の表面に接触し、光学素子を傷つける可能性があります。また、スパナレンチと固定リングの間に隙間ができるため、固定リングが正しく締め付けられません。厚みのある固定リングは、スパナレンチが光学素子の表面に接触することなくレンズを固定させることができます。


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フッ化カルシウム(CaF2)両凹レンズ、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)、コーティング無し

Item #DiameterFocal LengthDiopteraRadius of CurvatureCenter ThicknessEdge ThicknessbBack Focal LengthcReference
Drawing
LD5451d1/2" (12.7 mm)-15.0 mm-66.6-13.4 mm2.5 mm5.7 mm-15.8 mmBi-Concave Lens Drawing
LD5788e1/2" (12.7 mm)-25.0 mm-40.0-22.1 mm3.0 mm4.9 mm-26.0 mm
  • 焦点距離をメートル単位で表した時の逆数
  • エッジ厚は、面取り角(典型値45o)の起点から内側に0.2 mmの位置で測定
  • 設計波長588 nmで測定
  • 推奨固定マウント: LMR05/M & SM05L03
  • 推奨固定マウント: LMR05/M
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
LD5451 Support Documentation
LD5451Ø1/2" CaF2 Bi-Concave Lens, f = -15.0 mm, Uncoated
¥18,429
3-5 Days
LD5788 Support Documentation
LD5788Ø1/2" CaF2 Bi-Concave Lens, f = -25.0 mm, Uncoated
¥17,163
3-5 Days

フッ化カルシウム(CaF2)両凹レンズ、Ø1/2インチ(Ø12.7 mm)、ARコーティング:3~5 μmまたは2~5 μm

Item #DiameterFocal LengthDiopteraRadius of CurvatureCenter ThicknessEdge ThicknessbBack Focal LengthcAR CoatingReference
Drawing
LD5451-Ed1/2" (12.7 mm)-15.0 mm-66.6-13.4 mm2.5 mm5.7 mm-15.8 mm<1.25% Ravg
from 2 - 5 µm
Bi-Concave Lens Drawing
LD5788-Ee1/2" (12.7 mm)-25.0 mm-40.0-22.1 mm3.0 mm4.9 mm-26.0 mm<2.0% Ravg
from 3 - 5 µm
  • 焦点距離をメートル単位で表した時の逆数
  • エッジ厚は、面取り角(典型値45o)の起点から内側に0.2 mmの位置で測定
  • 設計波長588 nmで測定
  • 推奨固定マウント: LMR05/M & SM05L03
  • 推奨固定マウント: LMR05/M
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
LD5451-E Support Documentation
LD5451-EØ1/2" CaF2 Bi-Concave Lens, f = -15.0 mm, AR-Coated: 2 - 5 µm
¥22,790
3-5 Days
LD5788-E Support Documentation
LD5788-EØ1/2" CaF2 Bi-Concave Lens, f = -25.0 mm, AR-Coated: 3 - 5 µm
¥21,382
3-5 Days

フッ化カルシウム(CaF2)両凹レンズ、Ø25.4 mm(Ø1インチ)、コーティング無し

Item #DiameterFocal LengthDiopteraRadius of CurvatureCenter ThicknessEdge ThicknessbBack Focal LengthcReference
Drawing
LD5138d1" (25.4 mm)-30.0 mm-33.3-26.4 mm2.5 mm9.0 mm-30.9 mmBi-Concave Lens Drawing
LD5313e1" (25.4 mm)-50.0 mm-20.0-43.8 mm3.0 mm6.8 mm-51.0 mm
  • 焦点距離をメートル単位で表した時の逆数
  • エッジ厚は、面取り角(典型値45o)の起点から内側に0.2 mmの位置で測定
  • 設計波長588 nmで測定
  • 推奨固定マウント: LMR1/M & SM1L05
  • 推奨固定マウント: LMR1/M
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
LD5138 Support Documentation
LD5138Ø1" CaF2 Bi-Concave Lens, f = -30.0 mm, Uncoated
¥24,900
3-5 Days
LD5313 Support Documentation
LD5313Ø1" CaF2 Bi-Concave Lens, f = -50.0 mm, Uncoated
¥23,634
3-5 Days

フッ化カルシウム(CaF2)両凹レンズ、Ø25.4 mm(Ø1インチ)、ARコーティング:3~5 μm

Item #DiameterFocal LengthDiopteraRadius of CurvatureCenter ThicknessEdge ThicknessbBack Focal LengthcAR CoatingReference
Drawing
LD5138-Ed1" (25.4 mm)-30.0 mm-33.3-26.4 mm2.5 mm9.0 mm-30.9 mm<2.0% Ravg
from 3 - 5 µm
Bi-Concave Lens Drawing
LD5313-Ee1" (25.4 mm)-50.0 mm-20.0-43.8 mm3.0 mm6.8 mm-51.0 mm
  • 焦点距離をメートル単位で表した時の逆数
  • エッジ厚は、面取り角(典型値45o)の起点から内側に0.2 mmの位置で測定
  • 設計波長588 nmで測定
  • 推奨固定マウント: LMR1/M & SM1L05
  • 推奨固定マウント: LMR1/M
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
LD5138-E Support Documentation
LD5138-EØ1" CaF2 Bi-Concave Lens, f = -30.0 mm, AR-Coated: 3 - 5 µm
¥29,260
3-5 Days
LD5313-E Support Documentation
LD5313-EØ1" CaF2 Bi-Concave Lens, f = -50.0 mm, AR-Coated: 3 - 5 µm
¥27,854
3-5 Days
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