光学ドーム

超半球ドーム

超半球ドームは、半球の高さを超える球状のキャップです。特定の条件下 (物体点が球の中心にある) では、システムは球面収差を完全に除去できます。 180°を超える限られた視野を実現できます。光は横から、またはわずかに後方から斜めに入る可能性があり、それでも内部センサーによって受信されます。 ECOPTIK は、半径の 55% を超える超球形ドームを製造できます。

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設計上の課題と主要なテクノロジー

収差制御

中心には球面収差はありませんが、実際の光学システム (内部レンズグループなど) では、球面収差によって生じる像面湾曲と非点収差を補正する必要があります。光学系全体の最初の要素として超球面ドームを同時に最適化することが重要です。
材料と屈折率の選択

屈折率「n」は重要なパラメーターです。像側の発光点を適切な位置に配置し、光線の方向を制御するには、適切な屈折率を持つ材料を慎重に選択する必要があります。赤外線用途では、一般的に使用される材料には、サファイアや ZnS などがあります。
極めて高い製造難易度

非常に高い表面精度と仕上げを維持しながら、半球の高さを超える完全な球形のドームを加工するには、製造プロセスに非常に高い要求が課せられます。

サンプル

仕様超半球ドーム

基板材料	K9(CDGM)、サファイア、Si、MgF2、N-BK7、N-BK10、溶融石英(J GS1)、 Corining7980、ボロフロート33など	表面品質	60/40、40/20、20/10、10/5
寸法	6mm～350mm	表面フリンジ	10(5)-3(0.5)
厚さ	0.5mm～30mm	コーティング	反射防止 (AR) コーティングまたは顧客の要求に応じて
厚さ	一般±0.1mm、最良±0.02mm	ECOPTIKの年間生産能力	300,000個以上

代表的な応用分野

ミサイル探求者

これは最も典型的なアプリケーションです。「肩越し発射」または全方向攻撃能力を達成するために使用され、シーカーが横、後ろ、さらには後ろの目標を確認できるようにします。通常、赤外線イメージングシステムと組み合わせて使用されます。
水中光学システム

AUV/ROV に 180° を超える広角の視野を提供し、実質的に死角を排除します。
全天画像システム

360°×360° のパノラマ画像の撮影に使用される特別なレンズ。超球面ドームは、その前部要素として機能します。
最先端の監視とセンシング

単一レンズによるほぼ全方向のセンシングを必要とする特殊な状況で使用されます。