ビームエキスパンダレンズとは
エキスパンダレンズは、光学系において光線を拡散させるために使用されるレンズの一種です。
通常は、2枚の凸レンズで構成されており、1枚目のレンズで入射光を拡散させ、2枚目のレンズで平行光にして出射させます。
エキスパンダレンズは、レーザー加工機、顕微鏡、望遠鏡など、さまざまな光学機器で使用されています。
エキスパンダレンズの仕組み
エキスパンダレンズは、一般的には2枚のレンズから構成されます。
一つは凸レンズで、もう一つは凹レンズです。凸レンズはビームを平行光に変換し、凹レンズは平行光のビーム径を拡大します。この2枚のレンズの間隔や焦点距離を適切に設定することで、任意の倍率でビーム径を拡大することができます。
倍率は、凹レンズの焦点距離を凸レンズの焦点距離で割った値になります。
例えば、凹レンズの焦点距離が200mmで、凸レンズの焦点距離が20mmだとすると、倍率は200/20=10倍になります。
エキスパンダレンズの種類
エキスパンダレンズには、次の2種類があります。
ガリレオ式エキスパンダレンズ：ガリレオ式エキスパンダレンズは、凹レンズと凸レンズの組み合わせで構成されています。凹レンズで入射光を収束させ、凸レンズで平行光にして出射させます。ガリレオ式エキスパンダレンズは、比較的安価でコンパクトであるため、さまざまな光学機器で使用されています。
ケプラー式エキスパンダレンズ：ケプラー式エキスパンダレンズは、凸レンズ2枚で構成されています。凸レンズで入射光を拡散させ、2枚目の凸レンズで平行光にして出射させます。ケプラー式エキスパンダレンズは、ガリレオ式エキスパンダレンズよりも高価ですが、解像度が高く、歪みが少ないという利点があります。
エキスパンダレンズの用途
エキスパンダレンズは、様々な用途に応用されています。
例えば、測量や通信などの分野では、長距離で高精度な測定や信号伝送を行うためにエキスパンダレンズが使われます。
また、医療や工業などの分野では、高いエネルギー密度を持つレーザー光を安全に扱うために使われます。
さらに、科学研究や軍事などの分野では、高い強度やコヒーレンスを持つレーザー光を生成するためにも使用されます。
例えば、測量や通信などの分野では、長距離で高精度な測定や信号伝送を行うためにエキスパンダレンズが使われます。
また、医療や工業などの分野では、高いエネルギー密度を持つレーザー光を安全に扱うために使われます。
さらに、科学研究や軍事などの分野では、高い強度やコヒーレンスを持つレーザー光を生成するためにも使用されます。
