使用柱面透鏡時的注意事項

大多數情況下，柱面透鏡由圓柱形玻璃制成，其中柱面透鏡的圓柱面是經過精密處理的（彎曲）光學表面。 典型的柱面透鏡具有一個柱面和一個平面，增加了制造和測試的靈活性。 與球面透鏡非常相似，圓柱面受表面精度的影響，在精拋光后會進行進一步的處理。 表面精度由表面不規則度和表面質量決定，這兩種規格與球面透鏡相同。 而與球面透鏡不同的是，由于柱面透鏡擁有*的幾何結構，因此還具有其他的規格，包括準線和母線（圖1）。 這些軸線用于定義平面之間的角度。這些規格要具體問題具體分析。

圖 1: 柱面透鏡的母線和準線。

以下規格需根據目標應用進行具體分析:

準線楔角（偏心）

當準線不垂直于透鏡的厚度時，會產生準線楔角。 類似于球面光學件中的球面偏心，準線楔角是實際光軸的位移。如柱面透鏡存在準線楔角，則系統中可能會產生以下機械誤差和光學像差，包括：

焦平面兩端的線厚不均勻

準線上的光束偏差

圖 2: 柱面透鏡的準線。

母線楔角

當母線不垂直于透鏡的厚度時，會產生母線楔角。 該楔角會使光束產生角偏移，會顯著增加系統的指向誤差。如柱面透鏡存在母線楔角，則系統中可能會產生以下機械誤差和光學像差，包括：

焦平面兩端的線厚不均勻

母線上的光束偏差

聚焦平面傾斜

圖 3: 柱面透鏡的母線。

軸向扭曲

當母線不平行于透鏡的光學平面時，會產生軸向扭曲。 軸向扭曲表示柱面透鏡的柱面相對于外形尺寸發生了旋轉。 當您通過外形尺寸對矩形元件進行固定時，軸向扭曲對于您的應用來說是非常不利的。 如柱面透鏡存在軸向扭曲，則系統中可能會產生以下光學像差：

圖像圍繞光軸旋轉。

圖 4: 柱面透鏡的軸向扭曲。