N-BK7両凸レンズ、コーティング無し
- Positive Focal Length for Use at Finite Conjugates
- Uncoated Wavelength Range: 350 - 2000 nm
- Zemax Files Available
LB1157
(Ø6 mm)
LB1494
(Ø9 mm)
LB1092
(Ø1/2")
LB1761
(Ø1")
LB1723
(Ø2")
Please Wait
N-BK7 Bi-Convex Spherical Singlets | |
---|---|
Lens Shape | Convex/Convex |
Material | N-BK7 (Grade A)a |
Wavelength Rangeb | 350 nm - 2.0 μm (Uncoated) |
Design Wavelength | 587.6 nm |
Index of Refraction | 1.517 (@ 587.6 nm) |
Surface Quality | 40-20 Scratch-Dig |
Surface Irregularityc | λ/4 |
Spherical Surface Powerc | 3λ/2 |
Abbe Number | Vd = 64.17 |
Centration | ≤ 3 arcmin |
Clear Aperture | > 90% of Diameter |
Diameter Tolerance | +0.0 mm / -0.1 mm |
Focal Length Tolerance | ±1% |
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。 |
特長
- 材質: N-BK7
- 波長範囲: コーティング無し(350~2000 nm)
- サイズ: Ø6.0 mm、Ø9.0 mm、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)、 Ø25.4 mm(Ø1インチ)、Ø50.8 mm(Ø2インチ)
- 焦点距離:10.0 mm~1.0 m
- 多くのイメージング用途に適用可能
- 可視域および近赤外域に渡り優れた透過率
当社のコーティング無しN-BK7両凸レンズは、多くのイメージング用途で一般的に使われています。 このタイプのレンズは、対象物と像がレンズの反対側にあり、像までの距離と対象物までの距離の比(共役比)が 0.2~5.0 の場合に適しています。 これらのレンズの焦点距離は、f= (R1*R2)/((n-1)*(R2-R1))となるように設計されています。
N-BK7は、高品質の光学部品用に最も一般的に使われている光学ガラスで、UV溶融石英の利点(UV域での高い透過率や低い熱膨張係数)を必要としない場合に使用されています。
このページには、コーティング無しのN-BK7両凸レンズが掲載されていますが、これらのレンズは、レンズの両面に4種類のAR(反射防止) コーティング(-A、-AB、-B、-C) を蒸着し、レンズの両面からの光反射を抑制する仕様でもご用意しています。 ARコーティング付きの製品は、右表のリンク先に掲載されて います。 コーティングの詳細については「グラフ 」タブ内をご参照ください。
レンズキットもご用意しています。 詳細はこちらをクリックしてください。
Bi-Convex Lens Selection Guide | |
---|---|
N-BK7 | |
Mounted N-BK7 | |
UV Fused Silica | |
CaF2 | |
ZnSe | -E3 (7 - 12 µm) |
カスタムコーティングにもご対応いたします。 お見積りに関しては、
当社までお問い合わせください。
下に掲載されているのはRoHS対応のBK7ガラスから作製されたN-BK7レンズの透過率曲線です。全透過率は、厚さ10 mm、ARコーティング無しの試料で得られたもので、表面反射を含んでいます。N-BK7両凸レンズは、コーティング無しタイプと、次の広帯域ARコーティング:350~700 nm(-A)、400~1100 nm(-AB)、650~1050 nm(-B)、1050~1700 nm(-C)付きタイプからお選びいただけます。
これらの高性能多層ARコーティングの平均反射率は、仕様の波長域で0.5%未満(1面あたり)です。これらのコーティングは0°~30°(NA0.5)の入射角用に設計されています。大きな入射角用には、45°に最適化されたカスタムコーティングをご利用ください。これらのコーティングは25°~52°の範囲で有効です。下のプロット図は、この製品シリーズの標準コーティングの波長特性を示しています。広帯域コーティングの吸収率は典型値0.25%で、反射率のプロット図には示されていません。
Click to Enlarge
生データはこちらからご覧いただけます。
はじめに
当社では、単レンズが当社基準および仕様に適合していることを確認するため、一連の品質管理を実施しています。この品質管理にはレンズのイメージング機能の工程内検査や、表面品質およびサイズの最終検査が含まれます。各製品の仕様は赤いアイコンをクリックするとご覧いただけます。ここでは、品質検査の一般的なプロセスについて説明しています。
単レンズの品質管理
単レンズが仕様通りに成形された後、工程内検査が行われます。MIL-PRF-13830B(下記参照)に準じたレベルVIの抜き取りを行い、焦点距離、イレギュラリティ、表面指数(Surface Power)を検査します。この3つの仕様は適正なイメージングを行う際に不可欠です。部品のイレギュラリティは、単レンズの素材にもよりますが、633 nmにおいて1/4波長または1/2波長以下を維持しています。下のグラフは単レンズの前面および裏面のイレギュラリティを200バッチにわたって測定したデータです。
この時点で、コーティング無しの単レンズとして最終検査に進むものと、反射防止(AR)コーティングが施されるものに分かれます。光学コーティングについては個別の工程内検査が実施されます。ARコーティングが適正に施されていることを確認するために、分光光度計を用いてコーティングサンプルの反射率および透過率を測定します。その際使用する厚さ2 mmのコーティングサンプルは、同ロット内の部品と同じ素材にします。反射率を測定する場合、コーティングのロットごとに最低1個のサンプルを使用します。透過型の光学素子は前面と裏面それぞれにARコーティングが施されるため、透過率の検査にも両面にコーティングが施されたサンプルを1個使用します。大量のロットでは、複数のサンプルを使用して蒸着チャンバの均一性を確認します。ロットごとにコーティング性能を検査することで、経時的な変化を少なく維持することができます。コーティングの変化については下の表をご覧ください。
コーティング無しおよびARコーティング付きの単レンズの最終検査では、表面品質や面取り角、開口が仕様書の記載と合致していることを確認するために、外径および厚さのバッチ検査や全数目視検査などが実施されます。表面品質は最表面の検査ですが、表面にスクラッチ&ディグおよびその他の含有物があると、単レンズを高出力光源と一緒に使用した場合に損傷を受けやすくなります。これらの検査はMIL-PRF-13830Bの要件に合った、クリーンで照明の薄暗い部屋で実施されます。薄暗い部屋で1つの光源だけを用いて試験を実施することにより、ガラス内部のムラが光沢や反射によって不明瞭にならずに見つけやすくなります。
MIL-PRF-13830B:光学部品の性能仕様
MIL-PRF-13830Bは、ARDEC(the U.S. Army Armament Research, Development and Engineering Center)のDefense Quality and Standardization Officeによる、光学部品の製造、組み立ておよび検査の仕様に関する文書です。もともとは、米軍で使用されている製品を装備に組み込むための規格でしたが、数多くの光学メーカによって採用されるようになりました。資料のコピーをダウンロードするには、こちらをクリックしてください。
-A Coating 350 nm to 700 nm | -B Coating 650 nm to 1050 nm | -C Coating 1050 nm to 1700 nm | Singlet Irregularity | ||
Coating Variance: Transmission | Click to Enlarge | Click to Enlarge | Click to Enlarge | Click to Enlarge | |
Coating Variance: Reflectance | Click to Enlarge | Click to Enlarge | Click to Enlarge |
厚い球面レンズの焦点距離は、下の厚レンズ用の公式を使って計算できます。この例では、nl はレンズの屈折率、 R1 とR2 はそれぞれレンズ面1と2の曲率半径、d はレンズの中心の厚さです。
両凸レンズの場合、レンズの曲率半径は両面において大きさは同じですが、値の正負は逆でR1 = -R2 = R となり、下記の数式が成り立ちます。
上記の単純化された厚みのあるレンズに対する公式を使って得られるレンズの焦点距離は、第2の(後側)主面(H")と、両凸レンズの曲面に入射したコリメート光が収束する点との間の距離となります。同じ考え方が第1の(前側)主面(H')と点光源にも適用できます。厚みのあるレンズの主面の位置は、下記の数式で計算することができます。
および
ここでも同じ両凸レンズであるとして、 R1 = -R2 = R であるため、H' と H' の値を求めることができます。
Recommended Mounting Options for Thorlabs Lenses | ||
---|---|---|
Item # | Mounts for Ø2 mm to Ø10 mm Optics | |
Imperial | Metric | |
(Various) | Fixed Lens Mounts and Mini-Series 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 | |
Imperial | Metric | |
LMR05 | LMR05/M | Fixed Lens Mount for Ø1/2" Optics |
MLH05 | MLH05/M | Mini-Series Fixed Lens Mount for Ø1/2" Optics |
LM05XY | LM05XY/M | Translating Lens Mount for Ø1/2" Optics |
SCP05 | 16 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 | |
Imperial | Metric | |
LMR1 | LMR1/M | Fixed Lens Mount for Ø1" Optics |
LM1XY | LM1XY/M | Translating Lens Mount for Ø1" Optics |
ST1XY-S | ST1XY-S/M | Translating Lens Mount with Micrometer Drives (Other Drives Available) |
CXY1A | 30 mm Cage System, XY Translation Mount for Ø1" Optics | |
(Various) | Ø1" Lens Tubes, Optional SM1RRC Retaining Ring for High-Curvature Lenses (See Below) | |
Item # | Mount for Ø1.5" Optics | |
Imperial | Metric | |
LMR1.5 | LMR1.5/M | Fixed Lens Mount for Ø1.5" Optics |
(Various) | Ø1.5" Lens Tubes, Optional SM1.5RR Retaining Ring for Ø1.5" Lens Tubes and Mounts | |
Item # | Mounts for Ø2" (Ø50.8 mm) Optics | |
Imperial | Metric | |
LMR2 | LMR2/M | Fixed Lens Mount for Ø2" Optics |
LM2XY | LM2XY/M | Translating Lens Mount for Ø2" Optics |
CXY2 | 60 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 | |
Imperial | Metric | |
LH1 | LH1/M | Adjustable Mount for Ø0.28" (Ø7.1 mm) to Ø1.80" (Ø45.7 mm) Optics |
LH2 | LH2/M | Adjustable Mount for Ø0.77" (Ø19.6 mm) to Ø2.28" (Ø57.9 mm) Optics |
VG100 | VG100/M | Adjustable Clamp for Ø0.5" (Ø13 mm) to Ø3.5" (Ø89 mm) Optics |
SCL03 | SCL03/M | Self-Centering Mount for Ø0.15" (Ø3.8 mm) to Ø1.77" (Ø45.0 mm) Optics |
SCL04 | SCL04/M | Self-Centering Mount for Ø0.15" (Ø3.8 mm) to Ø3.00" (Ø76.2 mm) Optics |
LH160C | LH160C/M | Adjustable Mount for 60 mm Cage Systems, Ø0.50" (Ø13 mm) to Ø2.00" (Ø50.8 mm) Optics |
SCL60CA | SCL60C/M | Self-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。
Posted Comments: | |
Tristan Fleming
 (posted 2021-01-27 04:53:46.417) Refractive index provided on the Tutorial page seems to contradict the Sellmeier equation included in the Optical Substrates table for NBK7. I calculate a refractive index difference at 832 nm of 1.5072 from the Sellmeier equation, vs. 1.50893 included in the raw data. More importantly for my application the difference from 832 to 904 nm is 1.3e-5 based on the Sellmeier, vs. 1.9e-3 based on the raw data. Which is correct? YLohia
 (posted 2021-02-01 10:11:38.0) Hello Tristan, thank you for contacting Thorlabs. We have checked our raw data and made our calculations according to the Sellmeier equation. We put the refractive index at 1.510165009 for 832 nm, which matches up with our data. We will reach out to you directly to compare calculations. panhujie
 (posted 2014-04-22 09:34:22.657) I need to know the typical energy density limit for "N-BK7 Bi-Convex Lenses, Uncoated",whose code is LB1761, but I cannot find it out.
And I find that many of your optical products ignore the data(typical energy density limit) or it may be not obvious.
Would you please send me an email and offer me the data since it's very important.
Thanks. jlow
 (posted 2014-04-23 03:38:13.0) Response from Jeremy at Thorlabs: The LB1761 is uncoated so it can take a fairly high amount of energy. The surface damage threshold for N-BK7 substrate should be at least 30J/cm^2 (532nm, 10ns). Please note that this is assuming the lens is clean. If there are any contaminants on the surface of the lens, it can be damaged even with low power. |