Skip to header
株式会社 小原
简体中文
产品 / 服务公司介绍咨询

产品/服务
 
光学特性
 
光学特性
 
 

折射率

当光线通过玻璃的时候,速度会减慢,所以前进距离会变短从而产生了光路差。可以从这个速度比计算出折射率。折射率可以参考JIS B 7071-1的20条光谱线、一般以小数点后5位数值表示。在d线(587.56nm)及e线(546.07nm)的折射率则可以表示到小数点后6位数值。

 
代码    t
光源HgHgHgHgHg
波长(nm)2325.421970.091529.581128.641013.98
代码sA'rCC'
光源CsKHeHCd
波长(nm)852.11768.19706.52656.27643.85
代码He-NeDd e F
光源激光NaHeHgH
波长(nm)632.8589.29587.56546.07486.13
代码F'He-Cdghi
光源Cd激光HgHgHg
波长(nm)479.99441.57435.835404.656365.015

产品目录数据表的折射率栏中,代码的右侧的各光谱线的波长以µm为单位记载。

 

色散

色散是由于折射率波长的不同而产生的现象。主色散以(nF-nC)及(nF′-nC′)表示。部分色散(nx-ny)有12种、其中部分色散率对于主色散(nF-nC)的各部分色散率(θx,y)有8种,对于(nF′-nC′)的比率(θ′x,y)有4种。阿贝数νd及νe值由下列公式各自算出。

νd=(nd-1)/(nF-nC)   νe=(ne-1)/(nF'-nC')

数据表为了特殊及精密的设计应用、以小数点后6位数值的折射率去计算色散。而阿贝数则以小数点后2位数值表示。


小数点后面2位: nd小数点后面按6位(有效数字按7位)、主色散率小数点后面按6位(有效数字按4位以上)计算的。

 

异常色散性

关于次级光谱的消色效果有效波长x、y,其部分色散率θx,y=(nx-ny)/(nF-nC)与ν两者间必须有最佳的关系。
为了表示各材料的θx,y与ν的关系,我们制作了θg,F-ν图。在θg,F-ν图中、多数的材料会沿着一定的倾向线分布,而位置偏离此倾向线的材料,表示其有异常色散。为了以数值来表示异常色散性,以正常玻璃511605-NSL7与620363-PBM2为基准,在各θx,y-ν图内,此2种材料连接的直线与各种材质的纵坐标(θx,y)之差,计算出部分分散偏差Δθx,y的数值。
虽然NSL7及PBM2现已停止生产,但因作为表示异常色散性的基准值不可变更,所以仍旧以NSL7和PBM2的值作为基准。

 
<
 θc,tθC,A’ θg,d θg,Fθi,gvd
NSL70.83050.3492 1.2391 0.54361.218560.49
PBM20.71680.3198 1.2894 0.58281.421436.26
 

色散公式

关于本产品目录数据表上没有记载的波长的折射率,可以通过色散公式算出。本公司采用已实用化的色散公式,Sellmeier公式。


n2-1={A1λ2/(λ2-B1)}+{A2λ2/(λ2-B2)}+{A3λ2/(λ2-B3)}

以精密测量下的各类玻璃的折射率为基本定数,使用最小二乘法可得出A1,A2,A3,B1,B2,B3。使用Sellmeier公式和产品目录数据表上记载的各类玻璃的定数A1,A2,A3,B1,B2,B3,可得出标准测量范围内(365~2325nm)精确度可达±5×10-6的任意波长的光谱折射率。但是,根据玻璃种类的不同,标准波长范围内的所有光谱线的折射率没有记载在本产品目录数据表的情况也有。此时,色散公式的适用范围限于产品目录数据表上的记载折射率范围。
此外,计算任意波长的折射率时,波长单位请以μm使用。

 

温度对折射率的影响

玻璃的折射率容易受温度的影响而发生变化。折射率的温度变化以折射率的温度系数来表示,由反映玻璃的温度和折射率关系的曲线图的dn/dT而定。dn/dT依波长不同而异,温度发生变化时也会变化。因此,同样阿贝数也因温度而异。
折射率的温度系数由与玻璃处于同一温度的空气中的相对折射率的温度系数(dn/dTrelative,101.3kPa{760torr}、干燥空气中),和处于真空中的绝对折射率的温度系数(dn/dTabsolute)表示。在本产品目录数据表中,将一般光学设计中使用的dn/dTrelative值运用到1,013.98nm(t)、643.85nm(C')、632.8nm(He-Ne激光)、589.29nm(D)、546.07nm(e)、479.99nm(F')及435.835nm(g)的波长时,-40℃到+80℃的范围调整到20℃表示。另外,绝对折射率的温度系数由下述公式算出。

dn/dTabsolute=dn/dTrelative+n·(dnair/dT)

此处的dnair/dT为空气折射率的温度系数,请参阅下面的表

温度范围(℃) dnair/dT(10-6/K)
tC'He-NeDeF'g
-40~-20-1.34-1.35-1.36-1.36-1.36-1.37-1.38
-20~0-1.15-1.16-1.16-1.16-1.16-1.17-1.17
0~+20-0.99-1.00-1.00-1.00-1.00-1.01-1.01
+20~+40-0.86-0.87-0.87-0.87-0.87-0.88-0.88
+40~+60-0.763-0.77-0.77-0.77-0.77-0.77-0.78
+60~+80-0.67-0.68-0.68-0.68-0.68-0.69-0.69
 

折射率温度系数的关系式定数

此数据表内没有显示的波长,该对应材质的绝对折射率的温度系数其波长及温度的函数可由下列公式算出。

dn(λ,T)/dT=[n2(λ,T0)-1]/[2n(λ,T0)][D0+2D1(T-T0)+3D2(T-T0)2+(E0+2E1(T-T0))/(λ202)]

n为基准温度的折射率、T0为基准温度(℃、敝社设定25℃)、T为目的温度(℃)、λ为真空波长(μm)、D0,D1,D2,E0,E1,λ0 为定数。
可以利用的波长范围为0.436~1.014μm、温度范围为-40℃~+80℃。

 

紫外线·红外线区域的折射率

关于本产品目录数据表中没有记载的紫外线·红外线区域的折射率,可测量范围为紫外线区域185nm和红外线区域2325.42nm。

 

着色度

着色度是光学玻璃的着色程度、以JOGIS-02作为参考、有关厚度为10mm的各种玻璃的代表性试验样品,在包括其反射损失在内的分光透过率曲线中,表示80%和5%透光率的波长,是以5nm为单位,例如405/355,分别是将整数第一位按2舍3入/7舍8入表示的。
另外,有关ne≧1.85的高折射率玻璃,由于其反射损失大,所以,表示80%透过率的波长不采用,而采用表示70%透过率的波长(例如415)以加上括号的方式表示。

 

内部透過率τ10mm

內部透過率是光學玻璃不含反射損失的分光透光率,作为玻璃透明性的表示方法,以分光透过率(τ)来表示。基本上所有的光学玻璃,在近紫外区域都有强的吸收。特别在高折射率玻璃中,有些玻璃的吸收率可达到可见光区域。这些吸收不单起因于玻璃的组成,来自玻璃中的杂质的影响也非常大,并且还根据各溶解物而异。因此,本公司參考JOGIS-17,對280nm到2400nm波长范围内,玻璃厚度为10mm的内部透過率(τ10mm)進行測試。

 

内部透過率λ0.800.05

作为呈现着色程度的简易指标、材料厚度10mm的内部透过率(τ10)在0.80与0.05表示时以波长(nm)记载 。

 

CCI

ISO 色特性指数(ISO/CCI):依JIS B7097-1986制定的方法计算出的彩色分布指数 (CCI: Colour Contribution Index)。本来此指数的目的在于预测镜片使用在摄影照相时,因分光特性,而与本来的色彩产生多少程度的偏差。敝社仿效其方法,预测材料单片时会产生多少色彩偏差,并提供相关指数。ISO彩色分布指数的计算,是以我们的材料,每10nm的内部透过率和平均彩色胶片光谱零敏度(ISO彩色分布指数计算用)的青(B),绿(G)及红(R)光的各感光层的反应相乘,各感光层波长相加而得。详细请参考JIS 7097-1986「摄影.照相机透镜.ISO彩色分布指数表」。

 
 
To the top of the page
 

产品/服务
 
 
|  网站导航  |  个人信息保护方针  |  公司地址  |(c) OHARA INC. All rights reserved.