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2017
07-21

清潔光學產品
在購買光學元件后，行之有效的保養可保持其質量并延長其使用的壽命。選擇合適的清潔產品和使用適當的方法與清潔元件本身同樣重要。不當的清潔方法可能會損壞如光學透鏡，反射鏡，過濾器或光柵等使用的光學產品拋光的表面或專業膜，降低幾乎任何應用的性能。另外，在清潔光學產品時，請注意您的衣服和您的環境；襯衣的拉鏈、鈕扣可能劃傷您的光學產品，同樣骯臟或有灰塵的環境中不適合光學應用。清潔產品可使用的一些清潔產品和清潔方法視要清洗的光學產品類型和護理需要性質而定，從除塵到表面涂抹。如拾物工具、鑷子、手套、壓縮空氣、棉
2017
07-21

光學濾光片
光學濾光片關鍵術語在研究當今業界可用的制造技術和光學濾光片類型之前，先重要的是檢閱與其相關的關鍵術語。所有的濾光片因為制造過程、某些入射光的通過、吸收和/或反射而各有不同，它們有著共同的光學參數。中心波長中心波長(CWL)通常用于表示帶通濾光片的峰值透射率，或是陷波濾光片的峰值反射率。然而，這個術語常被誤用-CWL實際上定義為在峰值透射率為50%的波長之間的中點，稱為半峰全寬(FWHM)。干涉濾光片的峰值則通常不會位于波長中點。請參閱圖1關于CWL和FWHM的說明。帶寬帶寬是一個波長范圍，用于表
2017
07-21

了解表面質量
光學組件的表面質量是對可能會在制造和處理過程中產生的表面缺陷的評估。在大多數情況下，這些缺陷幾乎或*不會對成像或聚光應用中的整體系統質量產生負面影響。通常，它們只會略微降低吞吐量或略微增加散射光。但是，某些特定表面會對這些缺陷更為敏感（如成像板的表面），因為這些缺陷將進過聚焦，并且表面會出現高功率，而這些缺陷會增加能量吸收并損壞光學元件。適用于表面質量評級的規定包括：1、ANSI/OEOSCOP1.002-2009，針對光學和電光儀器–光學元素和組件–外觀缺陷*2、ISO10110-7：2008
2017
07-21

深入了解調整架的運動
機械系統可根據現有的自由度(DOF)數值進行分類。三維的剛體有六個不同的自由度：分別是平移(X,Y,Z)和轉動(Rx,Ry,Rz)。在所有自由度*被約束的情況下，該安裝將被視為動力學。圖1為調整架。圖1:TECHSPEC®動態安裝座設計*限制所有6個自由度。EdmundOptics®的TECHSPEC®調整架使用典型圓錐、槽、平面約束體系。圖2和圖3為1"直徑的調整架。想象一下在具有三個調節螺釘的坐標系統中調整光學件，而這就是調整架的操作方式。圖2:紋槽、錐面和平面限制系統圖3:三螺絲1"直徑動
2017
07-21

激光擴束器
激光擴束器設計用于擴大平行輸入光束的直徑較大的平行輸出光束。激光擴束器常用于如激光掃描、干涉測量或遙測應用中。現在的激光擴束器都是采用從完善的光學望遠鏡基礎中發展而來的無焦系統設計。在此類系統中，位于無窮遠的物體光線，以平行的方式進入內部光學件的光軸中，同時也以平行的方式離開。這意味著整個系統不具備焦距。理論：望遠鏡傳統上，光學望遠鏡主要用于觀察遠處的目標，例如宇宙中的天體。光學望遠鏡主要可分為兩大類：折射望遠鏡和反射望遠鏡。折射望遠鏡充分利用透鏡來折射或彎曲光線，而反射望遠鏡則是利用反射鏡來反
2017
07-21

鏡頭設計中的MTF像差平衡
要設計一個性能近乎的鏡頭通常需要在單一放大倍率、單一工作距離下針對單一傳感器進行優化。然而，盡管這種鏡頭設計能大程度地減少像差影響，并達到高性能，但需要構建單獨的定制鏡頭以滿足每個應用的需求。為每個應用設計單獨的定制鏡頭既不經濟，也不實際。相反的，大多數鏡頭都旨在提供大覆蓋范圍，這樣既經濟，又能夠滿足許多應用的需求。這種適應性也有缺點，重要的是，它不可能同時在所有視場、工作距離和傳感器中達到大性能。這些鏡頭可以被認為是“雜而不精”，但卻是當今市場上常見的鏡頭。不過，隨著分辨率繼續增加，可能需要探
2017
07-21

熒光顯微鏡：內置了照明和濾光片用于成像
相機技術的發展進步使生物應用和工業應用中的顯微鏡發生了革命性的變化。因此，生物學家或工程師再也無需耗費數小時使用目鏡進行觀察和不斷地對焦。此外，當今的數字視頻顯微鏡系統也簡化了數據記錄和數據分析的流程。更多有關此系統類型的一般信息，請參閱數字視頻顯微鏡調整件設置。要了解數字視頻顯微鏡系統的好處，您可以考慮使用充分利用內置照明和濾光片的配置，以獲得佳對比度和發射量化。熒光顯微鏡的基礎熒光顯微鏡非常適用于測量和分析各種光波長的吸收和激發。內置熒光顯微鏡設置利用平板分光器將照明器的光源轉折平行光學路徑
2017
07-21

分辨率
了解鏡頭的制造商規格可以大大簡化調查和購買流程。要知道鏡頭如何工作，必需先了解分辨率、放大倍率、對比度、f/#以及如何閱讀常見性能曲線（包括調制傳遞函數(MTF)、景深(DOF)、相對照明和畸變）。分辨率衡量成像系統再現物體細節的能力，可能會受所使用的照明類型、傳感器像素大小或光學元件功能等因素影響。物體細節越小，所需的分辨率越高。將傳感器上的水平或垂直像素數量劃分為希望觀察的物體尺寸將指明每個像素在物體上覆蓋的空間量，并且可用于評估。不過，這并不能確定該像素上的信息是否能與任何其他像素上的信息
2017
07-21

鏡頭性能曲線
了解和計算鏡頭性能可能是一項困難的任務。許多變化因素會影響鏡頭的性能，包括物理定律、設計標準和原理以及制造公差和誤差。為了獲得佳系統性能，光學設計人員和終用戶可以訪問多個可用于衡量鏡頭性能的指標。這些曲線通常提供用以幫助適當的鏡頭。調制傳遞函數(MTF)調制傳遞函數(MTF)曲線是信息密集型指標，它反映鏡頭在空間頻率（分辨率）變化時如何再現對比度。這些曲線能全面概括在按照應用需求確定的特定基本參數組合下，光學像差如何影響性能。更改視覺系統上的幾乎任何設置（包括基本參數）都會改變曲線的性能特點，了
2017
07-21

了解遠場校正物鏡分辨能力與放大率
在光學工業中，顯微鏡一般用于機器視覺和生命科學，或生物和應用上。機器視覺應用可支持半導體、電子產品、裝配，以及制造市場等。而生命科學應用則可用于以不同的物鏡放大率，來觀察細胞或生物樣本。若要了解分辨能力、放大率和生命科學其他一般的物鏡規格之間的相互作用，那就必須考慮到無限遠校正物鏡如何以5x、10X、20X和50X的放大率對皮膚細胞培養進行成像。以下章節中的4個詳細應用范例使用了愛特蒙特光學的無限遠校正物鏡。其中，Mitutoyo物鏡更可進行替換。盡管Mitutoyo物鏡與機器視覺以及工業檢測相
2017
07-21

數字視頻顯微鏡調整件設置
數字視頻顯微鏡利用相機記錄和采集圖像。傳統顯微鏡采用目鏡進行目視檢測，但與一般肉眼所見相比，數字視頻顯微鏡能實現更高的分辨率和更高的精度。有許多適用于這些顯微鏡的應用程序和設置，范圍從使用標準DIN和JIS物鏡到的遠場校正物鏡。遠場校正數字視頻顯微鏡的裝配可以相當復雜；然而，了解應該使用哪些組件以及其配合工作的方式可以讓該過程用于生物、工業以及任何其他檢測應用程序。在開始之前，請參考有限共軛顯微鏡物鏡及其遠場校正對應體之間的基本差異。例如在傳統實驗室或大學普遍存在的有限共軛物鏡顯微鏡，直接將光線
2017
07-20

景深與焦深
景深鏡頭的景深(DOF)是鏡頭在物體位置靠近和遠離佳焦點時，在無需重調焦距的情況下保持所需圖像質量（在對比度下的空間頻率）的能力。景深還適用于具有復雜幾何結構或不同高度特征的物體。當物體放置得過近或過遠而偏離設定的鏡頭焦距時，物體會變得模糊，分辨率和對比度也都會受到影響。因此，只有同時定義了關聯分辨率和對比度的景深才有意義。許多目標都可以用來直接測量成像系統景深并對其設置基準；ChoosingtheCorrectTestTarget詳細介紹了這些目標。景深需要分辨率“這個鏡頭是否具有良好的景深？
2017
07-20

從鏡頭到傳感器: 信息采集限制
為了更好地理解理論和出廠性能之間可能出現的差別，示例1-3顯示了傳感器會發生的情況，以及不同波長和f/#下的傳感器輸出的顯示情況。數據顯示了從理論到實際示例的轉變，包括像差和鏡頭制造誤差。讀者會注意到，波長越短，在理論上成像系統的性能將越強。近年來，藍色LED已經成為提高小像素傳感器性能的可靠工具。請記住愛特蒙特光學佳實踐#5“顏色很重要”。了解鏡頭在不同f/#和波長下的物理功能和限制有助于用戶優化高分辨率成像器的效用，并能夠為曾經棘手的應用提供解決方案。示例1:在低f/#下，光斑大小和像素輸出
2017
07-20

調制傳遞函數（MTF）與MTF曲線
MTF曲線同時顯示分辨率和對比度信息，能夠根據特定應用的需求評估鏡頭，并且可用于比較多個鏡頭的性能。如果使用得當，MTF曲線能夠幫助確定應用實際上是否可行。有關如何讀取MTF曲線的信息，請參見鏡頭性能曲線。圖1是SonyICX625傳感器（具有2/3"傳感器格式和3.45μm像素）上使用的12mm鏡頭的MTF曲線示例。該曲線顯示了0lp/mm到150lp/mm（傳感器的極限分辨率為145lp/mm）頻率范圍內的鏡頭對比度。此外，此鏡頭的f/#設置為2.8（在PMAG為0.05X時設置），這能為2
2017
07-20

傳感器的相對照明、衰減與光暈
為了評估和了解可能與光暈（阻止光線穿過成像鏡頭的外緣）關聯的問題，需要考慮衰減、相對照明、傳感器大小以及格式。除了以下概述外，還可以在了解適用于機器視覺應用的相機傳感器找到有關傳感器和格式的更多信息。圖1:衰減是與視場相關的相對照明降低，這并非由光暈導致，而是由輻射定律決定。將傳感器與鏡頭匹配經常出現的問題之一就是成像鏡頭能否支持某些特定的傳感器尺寸。如果傳感器對鏡頭設計而言過大，則所生成的圖像看起來可能朝向邊緣區域不斷褪色或品質下降，這一效果是由光暈導致的。隨著系統的分辨率要求提高，需要實現兩
2017
07-20

像差如何影響機器視覺鏡頭
盡管像差理論是一個龐大的主題，但有關一些基本概念的基礎知識可讓我們輕松理解：球面像差、像散差、場曲率和色像差。球面像差球面像差是指根據其接觸到鏡頭的光圈位置，在不同距離聚焦的光線，也是表示光圈大小的函數。球面透鏡表面的光入射角越陡，透鏡折射光線的方式中的誤差就越大（圖1）。具有大光圈（小f/#）的鏡頭更可能具有會對圖像質量產生負面影響的球面像差。如果鏡頭有大量球面像差，則可以通過閉合虹膜來增加f/#，進而改善圖像質量，但圖像質量的改善程度有限。虹膜閉合過多會導致衍射限制性能（請參見衍射限制）。光
2017
07-20

成像鏡頭的加固
在許多工業機器視覺應用中，在使用成像鏡頭時，通常要符合很多特殊要求。在工廠自動化，機器人和工業檢測中使用的鏡頭必須能夠在特定和苛刻的環境中工作，可能涉及振動，沖擊，溫度變化和污染物。由于這些環境要求，新型的加固型鏡頭不斷被開發出來，用于不同的場景中。它們符合不同類型的加固。主要有三種不同的加固類型：1）工業性加固2）防護性加固3）穩定性加固工業性加固工業性加固鏡頭能夠適應振動和沖擊，避免鏡頭被損壞，保持鏡頭的焦距和f/＃。為了實現這一點，我們取消了鏡頭的活動部件并使其更容易鎖止，不過這樣一來就犧
2017
04-13

大功率飛秒激光光學
大功率飛秒激光光學飛秒激光光學涂層通常針對特殊的反射率，透射率和GDD光譜進行優化。這種涂層的激光誘導損傷閾值（LIDT）對于大多數應用來說不太重要。然而，大功率fs激光器正在調查中，近年來fs激光器的輸出功率大大增加（參見參考文獻1）及其中的參考文獻。因此，fs激光光學的LIDT變得越來越重要。LAYERTEC已經對fs和ps激光器的LIDT進行了詳細的研究。*如下表所示，我們發現標準寬帶和超寬帶光學器件和我們的高功率鏡的LIDT值有很大差異。標準低GDD鏡像顯示0.3J/cm2的LIDT值，
2017
04-13

針對飛秒應用優化的銀鏡
針對飛秒應用優化的銀鏡圖1：優化用于波長范圍600-1000nm（AOI=0°）的fs激光器的銀鏡的反射率（a）和GDD光譜（b）圖2：優化用于波長范圍600-1000nm（AOI=45°）的fs激光器的銀鏡的反射率（a）和GDD光譜（b）特殊功能：?VIS和NIR中的高反射率?GDD?0fs2具有非常寬的反射帶?具有定義透射率的銀鏡（例如0.01％）顯示出高的LIDT值（見表1）和相同的R和GDD值，如圖1和圖2所示?極低的雜散損耗（VIS和NIR中的TS?3x10-5）?在正常氣氛中超過10
2017
04-13

寬帶飛秒激光光學
標準飛秒激光光學（帶寬?120nm）?這里顯示的涂層在600nm到1000nm之間的波長范圍內的帶寬為120-150nm。?鏡子反射率非常高（R99.9...99.97％）?光譜容差為中心波長的1％?根據涂層設計，LIDT=0.1...0.3J/cm2?內部設計計算和GDD測量功能?根據客戶要求定制中心波長，GDD和TOD飛秒激光標準鏡圖1：標準低色散飛秒激光鏡的反射率（a）和GDD（b）光譜圖2：標準低色散車鏡的反射率（a）和GDD（b）光譜圖3：標準低色散泵激光鏡的反射率（a）和GDD（b）

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