5 個技巧適用于利用現貨光學件進行設計

5 個技巧適用于利用現貨光學件進行設計

在設計項目中使用現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貨光學件進行設計。

1. 簡化

先，在紙上進行近軸設計，將系統以有限與無限共軛光學組的形式分解成子系統。在用軟件進行優化之前（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化間距。如果沒有，通常可以在軟件中輸入由供應商提供的透鏡信息。所有EO TECHSPEC®組件在大多數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，使您的系統變為單色。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以下通常可以使您在設計中使用單透鏡。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. 利用現成的子系統

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，可以實現應用的局部修改，如顏色，視場角，以及大孔徑。在很多情況下，如果供應商（圖2）能提供相關規格，您就可以在軟件中對子系統進行建模。即使沒有相關規格，利用近軸計算也可評估子系統。

圖2: EO微型視頻鏡頭的規格 (#58-204)

4. 考慮安裝

您是否在制作原型或想要節省購買定制外殼的時間和花費，考慮一下現貨裝配元件。光學籠式系統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。籠式系統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化。當集成到光線角度不是很陡系統中時，這些組件具有好的工作表現。例如，在設計一個高放大倍率中繼鏡頭時，請在高數值孔徑側使用復雜的多元件子系統，在低數值孔徑側使用一個消色差透鏡。 例如，一個15X系統（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。

圖3: 運用成品組件快速組裝一個15X顯微鏡