Lentes personalizadas de óptica asférica en vidrio, PMMA y PC: Plano-Convexa (PCX), Doble-Convexa (DCX), Plano-Concava (PCV), Doble-Concava (DCV)

1. Lentes Plano-Convexa (PCX)
Las lentes PCX tienen una superficie plana y otra convexa, diseñadas para enfocar la luz paralela en un punto con mínima aberración esférica cuando el lado convexo enfrenta el haz entrante 1. Fabricadas con materiales como vidrio BK7 o sílice fundida, son ideales para colimación de haces, como en sistemas de diodos láser y escáneres de códigos de barras. Las opciones de recubrimiento incluyen capas anti-reflectivas (AR) para UV, VIS y NIR para mejorar la transmisión 8.

2. Lentes Doble-Convexa (DCX)
Con dos superficies convexas simétricas, las lentes DCX tienen longitudes de foco positivas y son ideales para sistemas de imagen 1:1, donde las distancias objeto-imagen son iguales. Su diseño simétrico reduce las aberraciones esférica y coma, siendo esenciales en microscopios y objetivos de telescopios 2. A menudo se combinan con otras lentes para corregir aberraciones cromáticas en sistemas complejos.

3. Lentes Plano-Cóncava (PCV)
Las lentes PCV combinan una superficie plana y otra cóncava, produciendo haces divergentes y longitudes de foco negativas. Se utilizan para expandir la luz o reducir la convergencia en sistemas como colimadores de fibra óptica y expandidores de haces. También compensan aberraciones positivas en ensamblajes de múltiples lentes 2. Materiales comunes incluyen vidrio K9 y sílice fundida UV.

4. Lentes Doble-Cóncava (DCV)
Las lentes DCV tienen dos superficies cóncavas, maximizando la divergencia del haz con mínima aberración esférica. Son esenciales en aplicaciones que requieren distribución uniforme de luz, como sistemas de proyección y conformación de haces láser. A menudo se recubren con películas AR para espectroscopía infrarroja 7.

5. Lentes meniscos
Las lentes meniscos son lentes convexo-cóncavas. Tienen una cara curvada hacia afuera y una cara curvada hacia adentro. Si la curva hacia afuera es más pronunciada que la curva hacia adentro, la lente tiene una distancia focal positiva y actúa como magnificador

Especificaciones Técnicas y Selección de Materiales

• Materiales: BK7 (espectro visible), sílice fundida (UV/IR) y fluoruro de calcio (UV-IR amplio espectro) son opciones estándar 21.
• Recubrimientos: Los recubrimientos AR reducen las pérdidas de reflexión a <0,2% por superficie, mientras que los recubrimientos de alta reflexión permiten la dirección del haz 8.
• Tolerancias: Precisión de superficie (λ/4 a 632,8 nm) y centrado (<3 minutos de arco) garantizan precisión en aplicaciones críticas 21.

Aplicaciones en Diferentes Industrias

• Tecnología Láser: Las lentes PCX coliman diodos láser, mientras que las DCV expanden haces Gaussianos.
• Imagen Médica: Las lentes DCX mejoran la resolución en sistemas endoscópicos.
• Astronomía: Las lentes PCV corrigen aberraciones en oculares de telescopios.
• Electrónica de Consumo: Las lentes PCX miniaturizadas se usan en cámaras de smartphones 9.