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技術文章

5 個技巧適用于利用現(xiàn)貨光學件進行設計

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5 個技巧適用于利用現(xiàn)貨光學件進行設計

在設計項目中使用現(xiàn)貨光學件有許多好處。如果預算或時間有限,導致在應用中不大可能使用定制光學件,現(xiàn)貨光學件也可輕松滿足您的設計需求。這里有一些技巧可以幫助您更容易地利用現(xiàn)貨光學件進行設計。

1. 簡化

先,在紙上進行近軸設計,將系統(tǒng)以有限與無限共軛光學組的形式分解成子系統(tǒng)。在用軟件進行優(yōu)化之前(如Zemax,Code V,或其他光線追蹤軟件),確定每個組所需焦距。一旦確定了所需焦距,就可以利用近軸公式選擇能提供所需焦距的成品透鏡。光線追跡軟件應具有內置的成品鏡片模型(圖1),您可以用它來模擬所選透鏡并優(yōu)化間距。如果沒有,通??梢栽谲浖休斎胗晒烫峁┑耐哥R信息。所有EO TECHSPEC®組件在大多數(shù)光學設計軟件中都能找到,您也可以從我們的上獲取Zemax文件。

 

2. 使用單色光

盡可能使用單色光源,例如LED和激光或者使用光學濾光片,使您的系統(tǒng)變?yōu)閱紊?。使用單色或窄帶光將大大降低設計的復雜性。減小光源帶寬到50nm以下通??梢允鼓谠O計中使用單透鏡。在設計時,色差會帶來很多麻煩,所以如果不需要寬帶光源,你需要對光源進行簡化。

3. 利用現(xiàn)成的子系統(tǒng)

通過使用成品組件,如消色差雙合透鏡,顯微鏡物鏡,機器視覺鏡頭,多元件組成的中繼鏡頭,或其它子系統(tǒng),可以實現(xiàn)應用的局部修改,如顏色,視場角,以及大孔徑。在很多情況下,如果供應商(圖2)能提供相關規(guī)格,您就可以在軟件中對子系統(tǒng)進行建模。即使沒有相關規(guī)格,利用近軸計算也可評估子系統(tǒng)。

圖2: EO微型視頻鏡頭的規(guī)格 (#58-204)

 

4. 考慮安裝

您是否在制作原型或想要節(jié)省購買定制外殼的時間和花費,考慮一下現(xiàn)貨裝配元件。光學籠式系統(tǒng)可以讓您輕松組裝光學組件并提供足夠的自由空間進行間距調整?;\式系統(tǒng)可以安裝普通尺寸的光學元件,顯微鏡物鏡,C接口相機鏡頭,和其他子組件。

 

5. 選用合適的組件

成品鏡頭,如平凸(PCX),平凹(PCV),雙凸(DCX),雙凹(DCV),和消色差透鏡專為小視場和小光圈進行優(yōu)化。當集成到光線角度不是很陡系統(tǒng)中時,這些組件具有好的工作表現(xiàn)。例如,在設計一個高放大倍率中繼鏡頭時,請在高數(shù)值孔徑側使用復雜的多元件子系統(tǒng),在低數(shù)值孔徑側使用一個消色差透鏡。 例如,一個15X系統(tǒng)(圖3)由一個物側的20X無限共軛物鏡和一個像側的150mm焦距消色差透鏡組成,是一個良好校正的系統(tǒng)。

圖3: 運用成品組件快速組裝一個15X顯微鏡

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