5 個技巧適用于利用現(xiàn)貨光學(xué)件進(jìn)行設(shè)計

在設(shè)計項目中使用現(xiàn)貨光學(xué)件有許多好處,。如果預(yù)算或時間有限，導(dǎo)致在應(yīng)用中不大可能使用定制光學(xué)件,，現(xiàn)貨光學(xué)件也可輕松滿足您的設(shè)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(xué)件進(jìn)行設(shè)計,。

1. 簡化

先，在紙上進(jìn)行近軸設(shè)計,，將系統(tǒng)以有限與無限共軛光學(xué)組的形式分解成子系統(tǒng),。在用軟件進(jìn)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(yīng)具有內(nèi)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?yīng)商提供的透鏡信息。所有EO TECHSPEC®組件在大多數(shù)光學(xué)設(shè)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(xué)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(shè)計的復(fù)雜性。減小光源帶寬到50nm以下通?？梢允鼓谠O(shè)計中使用單透鏡,。在設(shè)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(jìn)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(yīng)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(yīng)商（圖2）能提供相關(guān)規(guī)格，您就可以在軟件中對子系統(tǒng)進(jìn)行建模,。即使沒有相關(guān)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(xué)籠式系統(tǒng)可以讓您輕松組裝光學(xué)組件并提供足夠的自由空間進(jìn)行間距調(diào)整。籠式系統(tǒng)可以安裝普通尺寸的光學(xué)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(jìn)行優(yōu)化,。當(dāng)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(shè)計一個高放大倍率中繼鏡頭時,，請在高數(shù)值孔徑側(cè)使用復(fù)雜的多元件子系統(tǒng)，在低數(shù)值孔徑側(cè)使用一個消色差透鏡,。 例如,，一個15X系統(tǒng)（圖3）由一個物側(cè)的20X無限共軛物鏡和一個像側(cè)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