Les lentilles asphériques sont des éléments optiques présentant au moins une surface non sphérique, ce qui permet un meilleur contrôle des trajets optiques et contribue à réduire les aberrations dans les systèmes d'imagerie et les systèmes laser utilisés dans le domaine de la défense. Elles sont utilisées dans les viseurs d'armes, les capteurs de surveillance, les ensembles d'imagerie thermique, la mise en forme des faisceaux laser, la collimation et d'autres systèmes optiques compacts.
Cette page présente des fournisseurs de lentilles asphériques proposant des modèles à symétrie de rotation, acylindriques, en verre moulé, en verre poli, en polymère, usinés au diamant pour l’infrarouge, ainsi que des modèles hybrides réfractifs-diffractifs.
Lire le Présentation de la technologie
Optique d'imagerie thermique : au service de l'excellence des systèmes EO de défense
Solutions d'optique de précision et de photonique pour les systèmes d'imagerie, de détection et de ciblage destinés à la défense
Si vous concevez, construisez ou fournissez Lentilles asphériques, Créez un profil pour mettre en avant vos compétences et entrer en contact avec des visiteurs qui recherchent activement vos solutions.
Les lentilles asphériques possèdent au moins une surface dont le profil n’est pas sphérique, ce qui permet à cette surface de modifier la réfraction des rayons lumineux lorsqu’ils traversent la lentille. Cela confère aux concepteurs optiques un meilleur contrôle sur le trajet de la lumière, en particulier près du bord de l’ouverture, où une surface sphérique peut générer une aberration importante.
Dans les systèmes optiques de défense, les éléments asphériques sont utilisés dans les ensembles d’imagerie, les viseurs d’armes, les capteurs de surveillance et l’optique laser, où le matériau de la lentille, le profil de surface et les revêtements agissent de concert avec d’autres éléments optiques pour diriger la lumière vers un capteur ou modeler un faisceau laser. La conception qui en résulte dépend de facteurs tels que la longueur d’onde de fonctionnement, la qualité d’image ou de faisceau requise, l’espace disponible et les conditions environnementales auxquelles l’équipement doit résister.
Lentille asphérique du fabricant Torrent Photonics.
Une lentille asphérique permet de focaliser plus précisément sur un capteur d’image la lumière traversant différentes parties de son ouverture, contribuant ainsi à contrôler l’aberration sphérique qui, sans cela, réduirait la netteté de l’image. Les concepteurs optiques peuvent combiner des éléments asphériques et conventionnels afin d’atteindre la résolution requise et de maintenir des performances adéquates sur l’ensemble du champ de vision prévu.
Une lentille collimatrice asphérique peut collecter la lumière provenant d’une source laser et produire un faisceau à divergence réduite, tandis que des surfaces asphériques peuvent également être intégrées dans des ensembles de focalisation où la forme et la qualité du faisceau sont importantes. Dans ces applications, le matériau de la lentille et les revêtements doivent être sélectionnés en fonction de la longueur d’onde du laser, de la puissance de fonctionnement et d’autres exigences du système.
Un seul élément asphérique peut parfois apporter des corrections qui nécessiteraient autrement plusieurs éléments sphériques, ce qui permet de réduire potentiellement le nombre de composants nécessaires dans un ensemble optique. Cela permet de raccourcir le trajet optique et d’alléger le système, ce qui s’avère particulièrement utile dans les équipements portables et les charges utiles de capteurs soumises à des contraintes d’espace, bien que l’avantage global dépende de la conception optique complète, y compris ses montures et les tolérances requises.
Les systèmes grand angle et les objectifs à grande ouverture peuvent être difficiles à corriger en utilisant uniquement des surfaces sphériques, en particulier lorsque les aberrations augmentent vers les bords du champ. L’intégration d’une surface asphérique offre aux concepteurs un contrôle supplémentaire sur ces aberrations, bien que la conception et le placement des autres éléments optiques restent essentiels pour gérer les performances hors axe et la distorsion.
Les lentilles asphériques peuvent être classées en fonction à la fois de la géométrie de leur surface et du procédé de fabrication utilisé pour les produire ; les configurations ci-dessous peuvent donc se recouper. Une lentille asphérique à symétrie de rotation, par exemple, peut être fabriquée par moulage, polissage ou tournage, en fonction de son matériau et des exigences de performance.
| Configuration | Géométrie de surface et fabrication | Matériaux adaptés | Avantages optiques et applications dans le domaine de la défense |
| Lentilles asphériques à symétrie de rotation | Le profil de surface varie du centre vers la périphérie autour d’un axe optique commun et peut être obtenu par moulage, polissage ou tournage. | Verre optique, polymères et certains matériaux infrarouges. | Permettent la correction des aberrations pour les systèmes d’imagerie, de visée et les systèmes optiques laser. |
| Lentilles acylindriques | Un profil asphérique fournit une puissance optique principalement le long d’un axe plutôt que de manière symétrique autour d’un axe commun. | Verre et certains polymères. | Permettent de modeler ou de focaliser la lumière différemment selon deux axes, notamment dans les systèmes de conditionnement de faisceaux laser. |
| Lentilles asphériques en verre moulé | Le verre chauffé est moulé contre un moule de précision afin de créer le profil de surface asphérique requis. | Verres compatibles avec le procédé de moulage. | Permettent d’obtenir des éléments optiques reproductibles pour des ensembles compacts d’imagerie et d’éclairage. |
| Lentilles asphériques en verre polies | Le profil de surface asphérique spécifié est obtenu et fini à l’aide de procédés de polissage de précision. | Verres optiques adaptés. | Répondent à des exigences élevées en matière de précision de surface et permettent la conception de lentilles asphériques sur mesure. |
| Lentilles asphériques infrarouges usinées au diamant | Un outil de précision découpe le profil asphérique directement dans un matériau adapté au tournage au diamant. | Germanium et autres matériaux infrarouges compatibles. | Conviennent aux systèmes d’imagerie thermique et aux applications de contrôle de faisceau infrarouge. |
| Lentilles asphériques en polymère moulé | Le polymère optique est moulé dans un moule de précision afin de reproduire le profil asphérique requis. | Polymères optiques. | Permettent de réduire le poids dans les assemblages optiques adaptés au spectre visible ou au proche infrarouge. |
| Lentilles asphériques hybrides réfractives et diffractives | Une surface asphérique réfractive est associée à une structure optique diffractive au sein d’une même conception. | Matériaux adaptés au procédé de fabrication requis et à la bande spectrale. | Permettent un contrôle accru des aberrations dans les systèmes optiques compacts. |
Les lentilles asphériques s’inscrivent dans un éventail plus large d’approches de conception optique, chacune traitant différents aspects des performances du système.
L’approche la plus appropriée dépend donc des aberrations à corriger, de l’espace de montage disponible et des performances requises sur l’ensemble de la bande spectrale de fonctionnement.
Les spécifications d’une lentille asphérique doivent tenir compte non seulement des caractéristiques de l’élément individuel, mais également de son rôle au sein du système optique complet.
Pour les lentilles asphériques sur mesure, des méthodes de mesure et des critères d’acceptation clairement définis permettent de garantir que les composants fabriqués respectent les tolérances et les exigences de performance établies par la conception optique.
Les progrès réalisés dans la fabrication et la conception des systèmes optiques continuent d’élargir les possibilités d’intégration des surfaces asphériques dans les systèmes optiques de défense.
Ces avancées sont particulièrement précieuses lorsque la géométrie de surface et le procédé de fabrication choisis répondent à une exigence optique clairement définie au sein du système complet.
Recherche d'entreprises et de produits
