Trong thế giới quang học, Plano-Convex Lens (PCX) – hay thấu kính một mặt phẳng, một mặt lồi – là một trong những loại thấu kính thông dụng và quan trọng nhất. Đây là loại thấu kính cơ bản nhưng đóng vai trò thiết yếu trong hàng loạt thiết bị từ đơn giản đến phức tạp: laser, camera, máy đo, hệ chiếu sáng, máy công nghiệp, cảm biến,…

Tại SHS Material Vina, chúng tôi thương mại đầy đủ các loại Plano-Convex Lens, hỗ trợ tùy chọn vật liệu nền (BK7, fused silica, quartz, CaF2, MgF2,…), kích thước theo yêu cầu, lớp phủ (AR UV/VIS/NIR, IR coating, broadband AR…), đáp ứng cả sản xuất OEM, R&D và hệ thống chuyên ngành.

1. Plano-Convex Lens (PCX) là gì?

Plano-Convex Lens (PCX) là thấu kính quang học có:

• Một mặt phẳng (Plano)

• Một mặt lồi (Convex)

Điểm mạnh của PCX là có khả năng hội tụ ánh sáng, đưa các tia sáng song song vào một điểm focal point. Vì đặc tính này, PCX được sử dụng trong hầu hết mọi hệ thống quang học cần tạo chùm tia hội tụ hoặc tạo điểm sáng tập trung.

2. Cấu tạo và cơ chế hoạt động

2.1. Mặt phẳng – Mặt lồi

• Mặt lồi là mặt giúp bẻ cong ánh sáng.

• Mặt phẳng giúp ánh sáng đi vào hoặc thoát ra ổn định mà không gây thêm biến dạng.

Việc kết hợp 2 mặt này giúp PCX đạt được khả năng hội tụ tốt, độ méo thấp, dễ lắp ghép, và chi phí sản xuất thấp hơn thấu kính phức hợp.

2.2. Tiêu cự (Focal length)

• PCX có tiêu cự dương.

• Tiêu cự phụ thuộc vào bán kính cong của mặt lồi và vật liệu làm thấu kính.

2.3. Độ méo quang học

Thấu kính PCX có ít quang sai hơn so với Bi-Convex, đặc biệt khi dùng ánh sáng từ nguồn song song (laser, LED collimated beam).

3. Ưu điểm của Plano-Convex Lens (PCX)

1. Khả năng hội tụ mạnh và ổn định

2. Giảm quang sai so với Bi-Convex

3. Dễ gia công → giá thành hợp lý

4. Lắp đặt dễ, tích hợp được trong nhiều cụm quang học

5. Nhiều vật liệu nền để chọn tùy hệ UV – VIS – NIR – IR

6. Tối ưu cho chiếu sáng, laser, cảm biến

PCX là lựa chọn phổ biến nhất cho các hệ thống cần tập trung năng lượng ánh sáng hoặc tạo chùm tia hội tụ.

4. Công dụng và ứng dụng thực tế của PCX

Plano-Convex Lens được xem là một trong những thấu kính quang học quan trọng nhất, ứng dụng cực kỳ rộng:

4.1. Hệ thống laser

• Hội tụ chùm laser

• Tạo điểm laser nhỏ để cắt, khắc hoặc đo

• Dùng trong laser diode, laser UV, laser IR

PCX là thấu kính được dùng nhiều nhất trong hệ laser công nghiệp nhờ khả năng tập trung năng lượng tốt.

4.2. Chiếu sáng và tạo chùm sáng

• Collimation beam

• Focus beam

• Led optics (LED high-power, IR LED, UV LED)

• Đèn chiếu công nghiệp, chiếu kiến trúc

PCX giúp chuyển ánh sáng từ nguồn LED → thành chùm song song hoặc hội tụ theo ý muốn.

4.3. Camera và máy ảnh

Trong các module camera, PCX được dùng trong:

• Focusing group

• Condenser lens

• Beam shaping

• Zoom hoặc macro mini system

Dù hệ camera hiện đại dùng nhiều thấu kính đa lớp, PCX vẫn đóng vai trò quan trọng trong các cụm đơn giản.

4.4. Cảm biến và hệ quang đo

• Máy đo khoảng cách

• Máy đo laser-LiDAR

• Cảm biến quang học (IR sensor, visible sensor)

• Photodiode focusing

PCX giúp tập trung ánh sáng vào cảm biến, tăng độ nhạy và giảm nhiễu.

4.5. Kính hiển vi và kính thiên văn

• Tạo chùm sáng hội tụ trong hệ chiếu sáng

• Kết hợp với các thấu kính khác để giảm sai lệch

4.6. Các ứng dụng công nghiệp khác

• Máy đọc mã vạch

• Thiết bị phân tích quang phổ

• Quan trắc

• Máy chiếu

• Thiết bị y tế và sinh học

5. Vật liệu nền cho Plano-Convex Lens tại SHS Material Vina

Chúng tôi cung cấp PCX với nhiều vật liệu nền khác nhau:

5.1. BK7 / N-BK7

• Phổ biến nhất

• Truyền tốt từ 350–2000 nm

• Giá tốt

• Độ đồng nhất cao

→ Dùng cho hệ VIS – NIR thông dụng.

5.2. Fused Silica / Quartz (SiO₂ tinh khiết)

• Truyền tốt UV – VIS – NIR

• Chịu nhiệt cao

• Chịu laser tốt

• Ít tán sắc

→ Lý tưởng cho laser, UV, đo lường chính xác.

5.3. Sapphire

• Siêu cứng

• Truyền sáng rộng

• Chịu mài mòn và môi trường khắc nghiệt

→ Dùng trong thiết bị công nghiệp nặng, chống va đập.

5.4. CaF₂ (Calcium Fluoride)

• Truyền UV cực tốt đến 150 nm

• Tán sắc cực thấp

• Chịu laser tốt

→ Dùng trong laser UV và hệ UV deep.

5.5. MgF₂ (Magnesium Fluoride)

• Truyền từ UV → IR

• Bền cơ học hơn CaF₂

• Tán sắc thấp

→ Dùng trong hệ UV, IR, laser.

5.6. Germanium / Silicon

• Dùng cho hệ IR, thermal imaging

• 2–12 µm

→ Phù hợp cho camera nhiệt, cảm biến hồng ngoại.

6. Lựa chọn lớp phủ bề mặt (Coating)

SHS cung cấp đầy đủ coating cho PCX:

6.1. AR Coating – Anti-reflection

• Giảm phản xạ từ 4% → xuống <0.5%

• Tăng truyền sáng

• Có thể là single-layer hoặc multi-layer

Dải phủ:

• UV-AR (200–400 nm)

• VIS-AR (400–700 nm)

• NIR-AR (700–1100 nm)

• Broadband AR (400–1100 nm / 450–650 nm)

• IR AR coating (2–5 µm, 8–12 µm)

6.2. High Laser Damage Threshold Coating

• Dành cho hệ laser công suất cao

• Chịu năng lượng cao, không bị cháy lớp phủ

6.3. DLC – Diamond-Like Carbon

• Dùng trong môi trường bụi, mài mòn

• Siêu bền

• Dùng cho lens IR hoặc lens công nghiệp ngoài trời

6.4. Protective Coating

• Ngăn hơi nước, dầu, bụi

• Dễ lau chùi

7. Các kích thước và thông số chúng tôi hỗ trợ

SHS Material Vina thương mại mọi loại PCX theo yêu cầu:

• Đường kính: 5 mm → 200 mm

• Độ dày: theo bản vẽ

• Tiêu cự (f): từ ngắn (5–10 mm) đến dài (500–1000 mm)

• Sai số bề mặt: λ/2, λ/4, λ/10

• S/D (scratch/dig): 40/20, 20/10, 60/40 tùy nhu cầu

• Tolerances: ±0.1 mm, ±0.01 mm

Chúng tôi nhận cả đơn hàng số lượng lớn và số lượng nhỏ, phù hợp cho:

• OEM sản xuất

• R&D

• Công ty thương mại quang học

• Viện nghiên cứu

• Nhà máy sản xuất thiết bị

8. Tại sao Plano-Convex Lens được dùng nhiều nhất?

Vì PCX tối ưu cho:
✔ Laser
✔ Chiếu sáng
✔ Hệ camera
✔ Cảm biến
✔ Máy chiếu
✔ Hệ đo lường quang học

Điểm đặc biệt nhất: PCX hội tụ tốt, méo ít, giá hợp lý, dễ kết hợp với các thấu kính khác → tạo ra một hệ quang học vừa mạnh vừa tiết kiệm.

9. SHS Material Vina – Đơn vị cung cấp Plano-Convex Lens theo yêu cầu

Chúng tôi cung cấp PCX từ:

• BK7

• N-BK7

• Quartz / Fused Silica

• CaF₂

• MgF₂

• Sapphire

• Si / Ge

• Theo bản vẽ custom

Các lớp phủ tùy chọn:

• AR UV / VIS / NIR

• Broadband AR

• IR coating

• DLC coating

• High-laser-threshold coating

Chúng tôi có thể đáp ứng từ sản lượng nhỏ (10–20 cái) đến các dự án lớn theo tháng/quý.

10. Cam kết của SHS Material Vina

• Đầy đủ vật liệu, kích thước, coating theo yêu cầu

• Hỗ trợ kỹ thuật: tiêu cự, độ cong, độ dày tối ưu

• Chất lượng đạt chuẩn quốc tế

• Thời gian giao hàng nhanh

• Giá cạnh tranh cho doanh nghiệp và nhà máy

Liên hệ SHS Material Vina – Nhận báo giá Plano-Convex Lens (PCX)

Chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn và báo giá nhanh theo yêu cầu kỹ thuật.
Cho dù bạn cần 10 chiếc mẫu cho R&D hoặc vài nghìn chiếc cho sản xuất, SHS đều có thể đáp ứng.

SHS Material Vina – Giải pháp thấu kính quang học chuyên nghiệp tại Việt Nam.