¿Qué es una Lente Esférica?
Una lente esférica es un tipo especial de lente con una distancia focal extremadamente corta y una alta capacidad para captar luz en comparación con las lentes convexas normales.
Debido a su corta distancia focal, las lentes esféricas se emplean como elementos de acoplamiento para diversos sensores y fibras ópticas, permitiendo enfocar una amplia gama de luz hacia un único punto o colimar la luz para que converja en un estado paralelo.
En general, se fabrican lentes esféricas con diámetros comprendidos entre 0.5 mm y 10 mm, y con distancias focales extremadamente pequeñas, de 0.3 mm a 7.3 mm.
Usos de las Lentes Esféricas
Las lentes esféricas se utilizan como elementos captadores de luz en sensores ópticos como escáneres de códigos de barras y endoscopios. Dado que estos sensores requieren un tamaño más pequeño y la capacidad de detectar una amplia gama de información óptica, la corta distancia focal está directamente relacionada con la capacidad del sensor.
Las lentes esféricas también se utilizan para acoplar la luz de la fuente láser a la fibra óptica. Utilizando una lente esférica con una apertura adecuada para el diámetro del haz y la apertura numérica (NA) del haz láser, la luz difusa del haz láser se alinea en línea recta y entra en la fibra óptica.
Principio de las Lentes Esféricas
Dado que las lentes esféricas son elementos ópticos utilizados en instrumentos de precisión, no pueden enviarse como productos si tienen un arañazo o polvo tan pequeño como 0.1 mm.
Por la misma razón anterior, también es difícil automatizar el proceso de producción. En muchos casos, el transporte, la inspección y la clasificación se realizan manualmente. Por este motivo, el precio de venta suele ser elevado, oscilando entre varios cientos de dólares por una sola lente esférica.
La garantía de calidad para cada lente esférica se define detalladamente, especificando no solo el diámetro y la distancia focal, sino también otros parámetros importantes como la longitud de onda de diseño, la esfericidad, la calidad de la superficie y la variación de excentricidad.
En cuanto a los materiales utilizados, las lentes esféricas se fabrican principalmente con vidrio óptico simple, como N-BK7 y N-SF15. Sin embargo, también se pueden emplear lentes esféricas de zafiro, que permiten trabajar en un amplio rango de longitudes de onda, desde el infrarrojo hasta el ultravioleta (0.17 a 5.5 micrómetros).
Los productos con tratamiento superficial de revestimiento antirreflectante llevan impresas marcas para comprobar el eje óptico, de modo que pueda identificarse la superficie revestida, y las marcas deben limpiarse con alcohol o similar cuando se utilice el producto.