Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Kollimationslinsensystem

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Kollimationslinsensystem im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Nutzöffnung bis Brennweite eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Kollimationslinsensystem wird durch die Baugruppe aus Kollimatorlinse und Linsengehäuse beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein optisches System, das divergente oder konvergente Lichtstrahlen in parallele (kollimierte) Strahlen umwandelt.

Vollständige Spezifikationen anzeigen Geeignete Fertigungsquellen prüfen

Kollimationslinsensystem in einer industriellen Fertigungsumgebung — Repräsentative Produktabbildung. Aussehen und Spezifikationen mit dem Hersteller bestätigen.

Produktspezifikationen

Technische Details und Fertigungskontext für Kollimationslinsensystem

Technische Definition

Das Kollimationslinsensystem ist eine Komponente in optischen Baugruppen, insbesondere in Laser-Ausrichtungsmodulen, die dazu dient, divergente oder konvergente Lichtstrahlen in parallele (kollimierte) Strahlen umzuwandeln. Dadurch wird sichergestellt, dass Laserstrahlen mit minimaler Divergenz über die Entfernung reisen, was für präzises Zielen und Messen in Ausrichtungsanwendungen entscheidend ist. Das System verwendet typischerweise eine oder mehrere Linsen aus optischem Glas wie BK7 oder Quarzglas, mit Antireflexbeschichtungen zur Erhöhung der Transmission. Zu den wichtigsten Parametern gehören: freie Apertur 10–50 mm, Brennweite 20–100 mm, numerische Apertur 0,15–0,50, Kollimationsgenauigkeit ±0,05 mrad, Transmission 95–99%, Betriebswellenlänge 400–700 nm, Betriebstemperaturbereich -20 bis 60 °C, Lagertemperaturbereich -40 bis 85 °C, Schutzart IP54–IP65 (gemäß IEC 60529), Linsenmaterial BK7 (gemäß ISO 12123) und Gewicht 50–200 g. Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Das System ist für den Einsatz in kontrollierten Umgebungen ausgelegt und erfordert möglicherweise regelmäßige Reinigung und Ausrichtungskontrollen. Eine unsachgemäße Ausrichtung oder Verschmutzung kann die Leistung beeinträchtigen. Bestätigen Sie vor dem Kauf modellspezifische Spezifikationen und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Das Kollimationslinsensystem verwendet eine oder mehrere Linsen mit spezifischen Krümmungen und Anordnungen, um einfallende Lichtstrahlen zu brechen. Divergente Strahlen von einer Laserquelle treten in das Linsensystem ein und werden durch die Linsenelemente so gebrochen, dass ihre Wege parallel zueinander werden, wodurch ein kollimierter Strahl mit minimaler Divergenz über die Entfernung entsteht. Das Linsendesign, einschließlich Brennweite und numerischer Apertur, bestimmt die Fähigkeit des Systems, Licht effektiv zu erfassen und zu kollimieren. Antireflexbeschichtungen reduzieren optische Verluste, und die Leistung des Systems wird durch Faktoren wie Wellenlänge und Temperatur beeinflusst. Eine korrekte Ausrichtung der Linsen ist entscheidend, um die angegebene Kollimationsgenauigkeit zu erreichen.

Hauptmaterialien

Optisches Glas (z.B. BK7, Quarzglas), Antireflexbeschichtungsmaterialien

Technische Parameter

Parameter	Typischer Bereich	Hinweise & Auswahlkriterien
Nutzöffnung	10–50 mm	Determines the maximum beam diameter that can be collimated.
Brennweite	20–100 mm	Affects beam divergence and system length.
Numerische Apertur	0.15–0.50 NA	Higher NA captures more light but increases aberration.
Kollimationsgenauigkeit	±0.05 mrad	Residual beam divergence after collimation.
Transmissionsgrad	95–99 %	Higher transmittance reduces optical loss.
Betriebswellenlänge	400–700 nm	Visible range; other ranges available on request.
Betriebstemperatur	-20–60 °C	Outside this range, optical performance may degrade.
Lagertemperatur	-40–85 °C	Non-operating survival range.
Schutzart	IP54–IP65 IP	Protection against dust and water jets.IEC 60529
Linsenmaterial	BK7	Standard optical glass; other materials available.ISO 12123
Gewicht	50–200 g	Depends on size and housing material.

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Komponenten / BOM

Kollimatorlinse
Primäres optisches Element, das Licht bricht, um parallele Strahlen zu erzeugen.
Material: Optisches Glas mit Antireflexbeschichtung
Linsengehäuse
Mechanische Struktur zur präzisen Halterung und Ausrichtung von Linsenelementen
Material: Aluminiumlegierung oder rostfreier Stahl
Einstellmechanismus
Ermöglicht die Feinjustierung der Linsenposition für optimale Kollimation.
Material: Präzisionsgefräste Metallkomponenten

Anwendung und Auswahl

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen

Betriebsdruck:	Atmosphärisch bis 2 bar
Weitere Spezifikationen:	Wellenlängenbereich: 400-1600 nm, Strahldivergenz: <0,5 mrad
Betriebstemperatur:	-20°C bis +60°C (Betrieb), -40°C bis +85°C (Lagerung)

Montage- und Anwendungskompatibilität

LaserdiodenemissionLichtwellenleiterausgangLED-Lichtquellen

Nicht geeignet: Umgebungen mit hoher Partikelbelastung (Staub, Rauch)

Auslegungsdaten

Eingangsstrahldurchmesser (mm)
Erforderliche Kollimationsentfernung (m)
Wellenlänge der Lichtquelle (nm)

Ergänzende technische Angaben

Technische Bewertung

Betriebsbereich

0,5-5,0 mrad Strahldivergenzwinkel, 400-700 nm Wellenlängenbereich, -20°C bis +60°C Betriebstemperatur

Belastungs- und Ausfallgrenzen

Strahldivergenz übersteigt 10 mrad, Oberflächenrauheit > λ/10 RMS bei 632,8 nm, Wellenfrontfehler > λ/4 PV bei 632,8 nm

Thermische Linsenwirkung durch Mismatch des thermischen Ausdehnungskoeffizienten (CTE Δ > 5×10⁻⁶/K), Oberflächenkontamination verursacht Mie-Streuung (Partikel > λ/2), mechanische spannungsinduzierte Doppelbrechung (>10 nm/cm Retardation)

Fertigungskontext

Kollimationslinsensystem wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Risiken, Wartung und Normen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache

Oberflächenkontamination und Beschichtungsabbau

Ursache: Akkumulation von Staub, Öl oder chemischen Rückständen aus industriellen Umgebungen, kombiniert mit UV-Belastung oder ungeeigneten Reinigungsmitteln, führt zu reduzierter optischer Transmission und dauerhaften Schäden an Antireflexbeschichtungen.

Thermische Spannungsrisse

Ursache: Schnelle Temperaturschwankungen oder lokale Überhitzung durch hochintensive Lichtquellen verursachen eine differentielle Ausdehnung zwischen Linsenmaterialien und Halterungen, was zu Mikrorissen oder Delamination führt.

Wartungsindikatoren

Sichtbare dunkle Flecken, Trübungen oder regenbogenartige Interferenzmuster auf der Linsenoberfläche während der routinemäßigen Inspektion
Hörbares hochfrequentes Summen oder Knacken aus dem Linsengehäuse während des Betriebs, das auf thermische Spannungen oder Halterungsinstabilität hinweist

Technische Hinweise

Strikte Umgebungskontrollen implementieren: Halten Sie einen positiven Luftdruck in Gehäusen mit HEPA-Filtration aufrecht, um den Partikeleintritt zu minimieren, und regeln Sie die Umgebungstemperatur innerhalb von ±5°C der Betriebsspezifikationen, um thermische Zyklusschäden zu verhindern.
Präzisionsreinigungsprotokolle etablieren: Verwenden Sie nur herstellergenehmigte, rückstandsfreie optische Reinigungslösungen mit fusselfreien Tüchern unter Reinraumbedingungen und führen Sie nach jedem Wartungseingriff eine Justierverifizierung mittels Laserinterferometrie oder Autokollimatoren durch.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen

ISO 10110-7:2017 Optik und Photonik – Erstellung von Zeichnungen für optische Elemente und Systeme – Teil 7: Toleranzen für OberflächenfehlerANSI Z136.1 Sichere Verwendung von LasernDIN 3140-7:2016-08 Maße und Toleranzen für optische Systeme – Teil 7: Kollimatoren

Fertigungsgenauigkeit

Wellenfrontfehler: λ/10 RMS (bei 632,8 nm)
Zentrierung (Strahlabweichung): < 0,5 mrad

Qualitätsprüfung

Interferometrische Wellenfrontprüfung
Strahlprofilanalyse (M²-Messung)

Fehleranalyse

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Thermischer Gradient >15°C/mm über Linsenelemente → Wellenfrontverzerrung übersteigt λ/2 RMS bei 632,8 nm → Aktive thermische Stabilisierung mit PID-Regelung (±0,1°C), Materialien mit niedrigem CTE (Zerodur CTE=0±0,02×10⁻⁶/K), leitfähige Montage

Partikelkontaminationsdichte >100 Partikel/cm² (≥0,5 μm) → Strahlintensitätsverlust >3% durch Mie-Streuung → Klasse-100-Reinraummontage, hermetische Abdichtung mit <10⁻⁶ mbar·l/s Leckrate, antistatische Beschichtungen

Beschaffungscheckliste

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Prüfen Sie diese Unterlagen vor einer Bestellung.

Technische Dokumentation

Aktuelle Zeichnungen, Revisionsstand und Spezifikationsblatt anfordern.

Fertigungsfähigkeit

Anlagen, Prozessgrenzen und nachvollziehbare Fertigungsbelege prüfen.

Prüfbarkeit

Prüfmethoden, Messmittel und rückverfolgbare Prüfberichte bestätigen.

Lieferantentransparenz

Rechtsträger, Standort, Zertifikatsumfang und direkte Kontakte prüfen.

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Hersteller von Kollimationslinsensystem

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

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Häufige Fragen

Was ist die Hauptfunktion eines Kollimationslinsensystems?

Die Hauptfunktion besteht darin, divergente oder konvergente Lichtstrahlen in parallele (kollimierte) Strahlen umzuwandeln, um eine minimale Divergenz über die Entfernung für präzise Laserausrichtung und Messung zu gewährleisten.

Welche Materialien werden typischerweise in diesem Linsensystem verwendet?

Für die Linsen wird optisches Glas wie BK7 oder Quarzglas verwendet, mit Antireflexbeschichtungen zur Reduzierung optischer Verluste. Das spezifische Material und die Beschichtung sollten mit dem Hersteller bestätigt werden.

Welche Schlüsselparameter sind bei der Auswahl dieser Komponente zu beachten?

Zu den Schlüsselparametern gehören freie Apertur, Brennweite, numerische Apertur, Kollimationsgenauigkeit, Transmission, Betriebswellenlänge, Temperaturbereiche, Schutzart und Gewicht. Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell verifiziert werden.

Wie sollte ich die Leistung dieser Komponente verifizieren?

Bestätigen Sie modellspezifische Spezifikationen und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten. Führen Sie optische Tests unter kontrollierten Bedingungen durch, um Kollimationsgenauigkeit und Transmission innerhalb der angegebenen Bereiche zu bestätigen.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.11 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen