lens design elements

LENS DESIGN ELEMENTS
Paraxiale Grundgrößen / Fundamental paraxial quantities 1a
Paraxiale Grundgrößen / Fundamental paraxial quantities 2
f
Objekt
object
f'
y
F
O
z
H
H'
s'F'
sH
z'
s'H'
plano-concave lens
σ'
ω'
O
biconcave lens
Bild
image
O'
y'
sF
s'AP
sEP
s
a'
biconvex lens
ω
s'
a
plano-convex lens
σ
y'
sF
s
y
Bild
image
O'
F'
Austrittspupille
exit pupil
Aperturblende
aperture stop
Eintrittspupille
entrance pupil
Objekt
object
Asphärische Fläche/aspherical surface
s'
best form lens
meniscus lens
achromat (+)
achromat (-)
HA laser objective
HA laser objective (high power)
condenser system
condenser system
asphärische Fläche
aspherical surface
Basis-Kegelschnitt
basic conic surface
Basis-Kugel
basic sphere
r*
r0
aspherical lens
laser monochromat (+)
laser monochromat (-)
C0
Z
ZC
ZS
Krümmung
curvature
Konus-Konstante
conic constant
e=1+k
C*S
imax
h2 ρo
Pfeilhöhe z
sagitta
r0
1 e  h ρo 
1
∑
2
A2ih2i
i=2
1
ro
ρo
e<0
e=0
e>0
e=1
k < -1
k = -1
k > -1
k=0
Hyperbel / hyperbola
Parabel / parabola
Ellipse / ellipse
Kreis / circle
A4, A6, A8, A10, A12
Asphärenkoeffizienten / aspheric coefficients
Galilei beam expander
Kepler beam expander
Kellner eyepiece
orthoscopic eyepiece
Triplet
Tessar
Petzval lens
Heliar
Hologon
Hektor
Dialyt
Planar
Plasmat
Double Gauss
telephoto lens
retro-focus lens
microscopic lens
scan lens (f-theta-lens)
Cassegrain mirror system
telecentric lens
Optik Grundlagen/fundamental optics
f'
Brennweite
focal length
lim
ω 0
or s

Spiegelbrennweite
mirror focal length
f'
r
2
Reflexionsgesetz
reflection law
ε'
ε
Brechungsgesetz
snell’s law
n' sin ε'
Flächenbrechkraft
surface refractive power
Φ
Linsenbrechkraft
lens refractive power
ΦL
„Linsenmacher“-Formel
lensmaker’s equation
ΦL
y'
n tan ω
Paraxiale Optik/paraxial optics
NA
NA'

1
β'
β'
Objektweite
object distance
a
f 1
Bildweite
image distance
a'
f' 1 β'
Apertur/aperture
Numerische Apertur
numerical aperture
y'
y
Abbildungsmaßstab
magnification
Φ1 Φ 2
n
f
d
ΦΦ
n 1 2
1
1
n 1
f'L 
 r1
n'
f'
Abbildungsgleichung
conjugate distance equation
n'
f'
1
r2 
n
fL
n'
f'L
d n 1
n r1 r2
2
Newton-Gleichung
Newton’s equation
zz'
n'
a'
k
Sellmeier-Formel
Sellmeier formula
B 1 λ2
λ2 C1
n2 (λ) 1
Abbe-Zahl
Abbe value
n' 2
f
n
nd 1
nF nC
νd
d : 587.6 nm
F : 486.1 nm
C : 656.3 nm
Element
element
Erbium-YAG-Laser/erbium YAG laser
Er:YAG
2325.42 nm
infrarote Quecksilberlinie
infrared mercury line
Hg
2127. 0 nm
Holmium-YAG-Laser/holmium YAG laser
Ho:YAG
1970.09 nm
infrarote Quecksilberlinie
infrared mercury line
infrarote Quecksilberlinie
infrared mercury line
1529.582 nm
1064.1 nm
Hg
Neodym-YAG-Laser/neodymium YAG laser Nd:YAG
1060.0 nm
1013.98 nm
Hg
Neodym-Glaslaser/neodymium glass laser Nd:Glass
infrarote Quecksilberlinie
infrared mercury line
Hg
1000 – 1900 nm
Laserdiode/laser diode
InGaAsP
980 nm
Laserdiode/laser diode
InGaAsP
InGaAs
852.11 nm
768.1943 nm
t
s
A‘
750 – 910 nm
706.5188 nm
r
694.25 nm
656.2725 nm
C
647.1 nm
643.8469 nm
C‘
infrarote Cäsiumlinie/infrared cesium line Cs
rote Kalium-Doppellinie (Zentrum)
red potassium double line (center)
K
Laserdiode/laser diode
GaAs
AlGaAs
Rote Heliumlinie/red helium line
He
Rubin-Laser/ruby laser
Cr:Al2O3
rote Wasserstofflinie/red hydrogen line
H
Krypton-Ionen-Laser/krypton ion laser
Kr+
rote Cadmiumlinie/red cadmium line
Cd
632.8 nm
Helium-Neon-Gaslaser
helium neon gas laser
He-Ne
630 – 680 nm
Laserdiode/laser diode
InGaAlP
589.2938 nm
D
gelbe Natrium-Doppellinie (Zentrum)
yellow sodium double line (center)
Na
587.5618 nm
d
gelbe Heliumlinie/yellow helium line
He
546.0740 nm
e
grüne Quecksilberlinie/green mercury line Hg
543.5 nm
Helium-Neon-Gaslaser
helium neon gas laser
He-Ne
532.0 nm
Neodym-YAG-Laser (2. Harmonische)
neodymium YAG laser (2nd harmonic)
Nd:YAG
Argon-Ion-Gaslaser/argon ion gas laser
Ar+
514.5 nm
Wellenlängenbereich / wavelength range
Symbolschlüssel / symbol key
Wellenlängenbereich
wavelength range
Name
name
a
3 µm –
1 mm
IR - C
1400 – 3000 nm
IR - B
780 – 1400 nm
IR - A
380 – 780 nm
VIS
315 – 380 nm
UV - A
280 – 315 nm
UV - B
100 – 280 nm

Objekt-Bild-Entfernung
object-image distance
OO' f' 2
1
β'
β'

Feldgeometrie/field geometry
HH'
V
Wellenlänge Index Spektrallinie
wavelength desig- spectral line
nation
488.0 nm
Element
element
Argon-Ion-Gaslaser/argon ion gas laser
Ar+
H
486.1327 nm
F
blaue Wasserstofflinie/blue hydrogen line
479.9914 nm
F‘
blaue Cadmiumlinie/blue cadmium line
Cd
Argon-Ion-Gaslaser/argon ion gas laser
Ar+
457.9 nm
435.8343 nm
g
441.6 nm
404.6561 nm
HeCd-Gaslaser/HeCd gas laser
h
400 – 415 nm
365.0146 nm
355.0 nm
351.0 nm
337.1 nm
blaue Quecksilberlinie/blue mercury line
i
GF
HeCd
Laserdiode/laser diode
GaN
ultraviolette Quecksilberlinie
ultraviolet mercury line
Hg
Neodym-YAG-Laser (3. Harmonische)
neodymium YAG laser (3rd harmonic)
Nd:YAG
Xenon-Fluorid-Gaslaser
xenon fluorid gas laser
XeF*
Stickstoff-Gaslaser/nitrogen gas laser
N2
Hg
312.5663 nm
ultraviolette Quecksilberlinie
ultraviolet mercury line
Hg
Xenon-Chlorid Gaslaser
xenon chlorid gas laser
XeCl*
Beugungsgrenze/diffraction limit
Airy-Durchmesser
airy disk diameter
Grenzfrequenz
frequency limit
ØAIRY
RG
Bildweite der Strahltaille
image beam waist position
Strahltaillenradius (bildseitig)
beam waist radius (image space)
280.3952 nm
ultraviolette Quecksilber-Doppellinie (Zentrum)
ultraviolet mercury double line (center)
Hg
Neodym-YAG-Laser (4. Harmonische)
neodymium YAG laser (4th harmonic)
Krypton-Fluorid Gaslaser
krypton fluorid gas laser
w'0
wO
θ
λ f'
π wo
f'θ
Apertur
aperture
und
and
Feld
field
Sphärische Queraberration
transverse spherical aberration
3
rEP
Koma
coma
rEP
ω
KrF*
Bildfeldwölbung
field curvature
rEP
ω
Astigmatismus
astigmatism
rEP
ω
2
Verzeichnung (prozentual)
distortion (percentage)
-
ω
2
Chromatische Queraberration
lateral chromatic aberration
-
Chromatische Längsaberration
longitudinal chromatic aberration
rEP
Nd:YAG
193.0 nm
Argon-Fluorid-Gaslaser/argon
fluorid gas laser
ArF*
157.0 nm
Fluor-Gaslaser/fluor gas laser
F2
Argon-Gaslaser/argon gas laser
a20
2
Nd:YAG
ultraviolette Quecksilber-Doppellinie (Zentrum)
ultraviolet mercury double line (center)
Hg
Neodym-YAG-Laser (5. Harmonische)
neodymium YAG laser (5th harmonic)
a0 f'2
a'0
Aberrationen/aberrations
Hg
248.4 nm
1
1.22 λ k
(näherungsweise/approximate)
ultraviolette Quecksilberlinie
ultraviolet mercury line
266.0 nm
2.44 λ k
Gauß-Strahl/Gaussian beam
296.7278 nm
126.0 nm
H Bildhöhe / image hight
E Bildecke / image corner
Ar2*
UV - C
Unterbereich
sub range
2
-
1450 – 1650 nm
L+ Band
L Band
1530 – 1570 nm
C Band
1490 – 1530 nm
S Band
1450 – 1490 nm
S+ Band
1300 – 1350 nm
1310 Band
400 –
780 nm
VIS photopic
380 –
650 nm
VIS scotopic
190 –
280 nm
DUV
100 –
190 nm
VUV
EUV
Bildformate/image formats
Type
type
Format
format
ω
-
Diagonale
diagonal
x mm]
[mm]
Mikrofilm (ab)
micro film (from)
1.0
x
1.0
1.4
Super-8-Film
super-8 film
4.2
x
5.7
7.1
16 mm Kinofilm
16 mm cine film
7.5
x 10.3
12.7
35 mm Kinofilm
35 mm cine film
16
x
27.2
70 mm Kinofilm
70 mm cine film
23
x
53
57.7
Minox-Film
Minox film
8
x
11
13.6
Pocket-Film
pocket film
13
x
22
17
21.4
Kleinbildfilm
35 mm photo film
APS
18
24
17
x
x
x
24
36
30
30.0
43.3
34.5
Foto-Mittelformat
photo mid format
45
60
60
60
x
x
x
x
60
60
70
80
75.0
84.9
92.2
100.0
150.0
300.0
Foto-Großformat
photo large format
Fernsehformat
TV format
2
Name
name
1570 – 1610 nm
[mm
Abhängigkeiten von
dependencies on
(näherungsweise/approximate)
213.0 nm
VE
2
violette Quecksilberlinie/violet mercury line Hg
ultraviolette Quecksilberlinie
ultraviolet mercury line
248.3275 nm
VH
Hg
334.1478 nm
308.0 nm
Geometriefehler
geometrical distortion
5 – 100 nm
y' paraxiale Bildgröße
paraxial image height
y' tatsächl. Bildgröße
real image height
y' y'
100%
y'
Wellenlänge / wavelength
2940.0 nm
B 3 λ2
λ2 C3
Dispersionskonstanten
dispersion constants
C1, C2, C3
Verzeichnung (prozentual)
distortion (percentage)
Wellenlänge Index Spektrallinie
wavelength desig- spectral line
nation
NA' n' sin σ'
1
2 NA'
B 2 λ2
λ2 C2
B1, B2, B3,
n
a
ff'
f'
2 rEP
Dispersion / dispersion
n sin ε
n' n
r
n sin σ
NA
Blendenzahl
f-number
Objektweite / object distance
a’
Bildweite / image distance
a0
Objektweite der Strahltaille
object beam waist position
a’0
Bildweite der Strahltaille
image beam waist position
n
Brechungsindex
refractive index
r
Flächenradius
surface radius
d
Linsendicke
lens thickness
F
Brennpunkt (objektseitig)
focal point (object space)
F‘
Brennpunkt (bildseitig)
focal point (image space)
H
Hauptpunkt (objektseitig)
principal point (object space)
H‘
Hauptpunkt (bildseitig)
principal point (image space)
HH‘
Hauptpunktabstand
principal point separation
sF
Brennpunktschnittweite (objektseitig)
front focal distance
s‘F‘
Brennpunktschnittweite (bildseitig)
back focal distance
sH
Hauptpunktschnittweite (objektseitig)
principal point distance (object space)
s‘H‘
Hauptpunktschnittweite (bildseitig)
principal point distance (image space)
y
Objektgröße / object size
y‘
Bildgröße / image size
z
Objektweite von F
object distance from F
z‘
Bildweite von F‘
image distance from F’
s
Objektschnittweite / object distance
s‘
Bildschnittweite / image distance
sEP
Eintrittspupillenschnittweite
entrance pupil distance
s‘AP
Austrittspupillenschnittweite
exit pupil distance
rEP
Eintrittspupillenradius
entrance pupil radius
NA
Numerische Apertur (objektseitig)
numerical aperture (object space)
NA’
Numerische Apertur (bildseitig)
numerical aperture (image space)
RG
Grenzfrequenz
frequency limit
wo
Gauß-Strahltaillenradius (objektseitig)
Gaussian beam waist radius (object space)
w’o
Gauß-Strahltaillenradius (bildseitig)
Gaussian beam radius (image space)
90
180
x 120
x 240
1/6“
1.6
x
2.1
2.7
ε
Strahleinfallswinkel
ray incident angle
1/5“
1.9
x
2.6
3.2
λ
Wellenlänge/wavelength
1/4“
2.4
x
3.2
4.0
θ
Strahldivergenz/beam divergence
1/3“
3.6
x
4.8
6.0
σ
Aperturwinkel (objektseitig)
aperture angle (object space)
1/2“
4.8
x
6.4
8.0
σ‘
2/3“
6.6
x
8.8
11.0
Aperturwinkel (bildseitig)
aperture angle (image space)
ω
1“
9.6
x 12.8
16.0
Feldwinkel (objektseitig)
field angle (object space)
ω‘
Feldwinkel (bildseitig)
field angle (image space)
1 1/4“
12.9
x 17.1
21.4
www.qioptiq.com
www.linos.com
www.winlens.de
Prinzenstraße 21a · 37073 Göttingen
Tel. 05 51/7 89 69 07 · Fax 05 51/7 89 69 09
www.beisert-hinz.de · [email protected]
Kunde
LINOS Photonics
Datum
12.02.2010
Job-Nr.
001321
Produkt
WinLens Poster
Format
600 x 800 mm
Bemerkungen:
Dieser Entwurf ist urheberrechtlich g
­ eschützt.
Bildschirmanzeige und ­Farbausdrucke
NICHT FARBVERBINDLICH!
BEISERT-HINZ.de
apochromat
© LINOS Photonics · 02/2010
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