总体概览:
1. OG - 1000 光源:可轻松切换测试光谱
2. 高精度反射式准直仪
3. 镜头支架:为被测镜头提供稳固、稳定的夹持
4. 温飘模块:用于测试镜头在不同温度下的性能
5. LP-1000 镜头平台:用于精确测量离轴角视场点的大承载平台
6. 图像分析仪:适用于视频和扫描应用
7. HC-1000 手持控制器:让硬件控制触手可及
8. AM-1000 图像分析仪支架:用于精确放置被测镜头
9. HC-1000 手持控制器:让硬件控制触手可及
10. 有限共轭平台:用于有限物距测试
11. AF-1100 无焦模块:用于无焦镜头测量
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OG - 1000 光源
OG - 1000 系列多光谱目标发生器采用了先进的光源、光学元件、电子控制和自动化技术。这些光源可提供从紫外线到长波红外(0.2 - 14μm)的均匀、高强度照明。该装置可通过电子方式在两个共轴对准的照明通道之间切换(一个通道配备可见光源,另一个通道配备红外或紫外光源),只需按下按钮即可实现多光谱测试。
·彩色触摸屏显示提供直观的用户界面,用于计算机和模块控制
·AlignMode 功能大大加快了镜头设置和对准速度,而单个触摸屏按钮可以从测试配置(可见光、红外或紫外线)切换到可见光对准目标,并切换回原始配置
·光学路径设计以减少损耗并大化输出信号
·单次设置测试可见光和红外多光谱光学系统
表 1. OG-1000 系列目标生成器型号
表 2. OG-1000 系列规格
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高精度反射式准直仪
反射式准直仪用于将光源投影到无限远处,以测试具有一个无限共轭的光学系统。准直仪的投影光束应覆盖被测光学系统的入射瞳孔。这意味着所选准直仪的清晰孔径应大于被测系统的入射瞳孔,并应包括一些额外的孔径以应对测试设置的对准公差。
Optikos 提供的标准反射式准直仪是离轴抛物面镜(OAP),安装后保证表面精度为 λ/8(在 633nm 处),并具有用于多色测试的铝保护涂层。每个 OAP 都安装在一个高稳定性支架中,并包括一个运动学参考镜,用于测试台对准。大多数标准准直仪的轴线位于光学平台上方 500mm 处。
大多数 OpTest 测试台在反射式准直仪和光源之间包括一个折叠镜,以减少测试台的总体占地面积。给定系统中使用的折叠镜的大小和位置由准直仪和其他选定的配件决定。
表 3. 反射式准直仪型号
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镜头支架
1. LM-300 倾斜/俯仰镜头支架
每个 OpTest 系统都包括标准的 LM-300 倾斜/俯仰镜头支架,这是一个稳固、稳定的被测镜头安装夹具。LM-300 通过螺栓固定在 LP-1000 旋转平台的载体上,载体沿着高精度钢线性导轨滑动,并带有长行程线性编码器,使用户始终知道被测镜头的位置。每个标准 OpTest 测试台都配有一个镜头支架和一个 C 型安装适配板。可根据要求提供额外的适配板和安装选项。
LM-300 倾斜/俯仰镜头支架示意图
2. LM-300-XYZ 可调倾斜/俯仰镜头支架
当 OpTest 测试台配置为有限共轭测试时,提供 LM-300 镜头支架的可调版本。该版本具有手动平台,用于沿 X、Y 和 Z 轴(每个轴 100mm 行程)定位被测镜头,以便在有限物体距离下精确对准光源。
3. LM-300 标准镜头支架适配器
镜头支架适配器适用于各种镜头类型,包括螺纹镜头和卡口式镜头。镜头适配器通常由一个圆形板组成,中心具有适当的镜头安装特征,并在圆周附近有一组孔,允许将适配板安装到 LM-300 镜头支架中。还提供空白板,以便客户根据需要添加自定义安装特征。
用于将 LensCheck(LC)转接板安装到 LM-300 倾斜镜头支架上的转接板:下图所示的转接板允许将所有 LensCheck(LC)转接板安装到 LM-300 倾斜镜头支架上。
4. 用于在 OpTest LM-300 支架上使用 LensCheck 转接板的 OPT-LC-ADP 转接器
5. 用于定制安装解决方案的面包板
对于需要更灵活安装选项的客户,Optikos 提供一种可直接安装到 LP-1000 载具上的面包板,客户可自行构建安装方案。面包板上的孔型可以是中心距为 1 英寸的 1/4”-20 螺纹孔或 M6 孔,并且提供两组安装孔,以便孔型可以在 LP-1000 的中心线上居中或偏移。
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RM-1000 旋转镜头支架
OpTest 测试台旨在测量与光学桌面表面平行平面内的离轴视场点。通过围绕垂直于光学桌面的轴旋转被测镜头来获取这些视场点。为了获取不在该平面内的视场点,必须通过围绕被测镜头的光轴转动镜头,将视场点带入测量平面。在典型的实验室设置中,这可以通过重新安装被测镜头来实现,但更自动化的方法是使用 RM-1000 旋转镜头支架。
该组件由安装在垂直板上的电动环形转动台组成。用户通常需要制作一个合适的转接板,将被测镜头安装到旋转台上。旋转台的两侧均可用于安装,具体选择通常取决于被测镜头的尺寸、后焦距和安装接口位置。
RM-1000 系统规格:
总移动范围:±360°
分辨率:0.002°
重复性:0.005°
内径:110mm
负载能力(牛顿):36,000/(93 + D),其中 D(单位:mm)是从旋转环形安装表面中心到被测单元质心的距离
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用于测试镜头在不同温度下性能的新型温飘模块
温度测试模块使用户能够测量与标准 OpTest 测试台相同的性能参数,不过被测镜头被置于一个可升降温度的隔热腔室内。这些模块可直接安装在 LP-1000 载物台上,取代标准镜头支架,便于与 OpTest 系统的其余部分集成。模块的温度由外部循环装置控制(图中未显示) 。
这些模块特别适用于测量被测镜头在工作温度范围内的像面位置变化,还可用于验证无热化镜头组件的性能。温度测试模块配有定制的殷钢安装接口,以便在腔室外对被测镜头的安装法兰进行定位。这使得在不同温度点测量法兰焦距时,无需打开腔体直接接触镜头安装法兰。
如需更多信息,请参阅温飘模块数据手册或联系我们。
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图像分析仪
图像分析仪采集被测光学系统形成的图像,并将光学图像转换为具有足够空间分辨率的电子图像,以便由 OpTest 7 软件进行分析。Optikos 使用两种图像采集方法:视频和扫描。适合特定应用的系统类型取决于被测光学系统的类型和测试环境。
视频图像分析仪通过将图像放大(倍率)到图像传感器(如 CCD 或微测辐射热计阵列)上来采集图像。
扫描系统通过测量边缘或狭缝在像平面移动时光强的变化来获取图像信息。
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LP-1000 镜头平台
在照亮离轴无限共轭视场点时,旋转长焦距准直器和光源并不实际,因此 OpTest 采用固定准直器并旋转镜头的方法。安装镜头的平台是 LP-1000,由于图像分析仪必须相对于被测镜头保持固定,所以它也安装在 LP-1000 上。Optikos 的工程师利用有限元分析设计了 LP-1000 中的结构铸件,确保其安装到光学桌面上时保持平整度,这改进了传统的直接安装在光学桌面上的导轨系统,后者容易因光学桌面表面精度不足而发生弯曲。
独特的电缆管理系统避免电缆在光学桌面上拖拽,防止对质心测量程序(如有效焦距、畸变、主光线角、横向色差等)引入误差。
主承载面进行了防护,大限度减少污染,集成度高。
可锁定的镜头平台和图像分析仪载具在与花岗岩基准对齐的不锈钢线性导轨上移动,确保直线度。
集成线性编码器,可进行长法兰和后焦距测量。
LP-1000 系统规格:
总旋转行程:±150°
旋转编码器分辨率:<0.1 角秒
自由线性行程(光轨):镜头支架载具和图像分析仪载具之间为 750mm
线性编码器分辨率:0.002mm
软件 / 控制:远程控制(OpTest):通过 HC-1000 手持控制器进行远程控制;可通过原生 OpTest 7 软件控制;提供完整的命令集,用户可编写自定义软件或测试宏。
机械:
占地面积:直径 80cm
重量:77kg
大负载能力:80kg
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VideoMTF® 图像分析仪
基于焦平面阵列或图像传感器的系统,使用 VideoMTF 图像分析模块能够快速进行图像扫描,并可直接查看图像。这加快并简化了系统设置,因为可以快速确定图像位置和佳聚焦平面。
1. VI-1000 可见光图像分析仪(400 - 1000nm)
- 光谱响应范围:400 - 1000nm
- 可通过集成的翻转镜组件,在电子成像和直接手动观察图像光斑之间切换
- 复消色差镜筒透镜;高灵敏度相机,12 位视频输出
- 使用平场复消色差、高数值孔径尼康物镜作为中继透镜(单独销售)
2. VI-2000 短波红外图像分析仪(900 - 1700nm)
- 光谱响应范围:900 - 1700nm
- 集成翻转镜组件,可使用可见光观察图像
- 定制设计的镜筒透镜;高灵敏度相机,Camera Link 数字视频输出
- 使用三丰近红外物镜作为中继透镜(单独销售)
3.VI-4000 长波红外图像分析仪(7.5 - 14μm)
- 非制冷型微测辐射热计
- 光谱响应范围:7.5 - 14μm
- 分辨率 320×240
- 校准的长波红外物镜:放大倍率 7.5 倍;数值孔径 0.70
VI-1010 Visible Image Analyzer
(shown without relay lens)
VI-4000 LWIR Video Image Analyzer and Relay Lens
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EROS™图像分析仪
刀口扫描系统在测试更广泛的光学系统时具有更高的灵活性。与阵列探测器相比,单元素探测器的种类更多。采集和中继光学元件无需达到视频分析所需的图像质量。使用 EROS 图像分析仪时,中继光学元件收集来自被测光学元件像平面的光,并将其投射到探测器上。采样分辨率由承载图像分析仪的平台的机械步距决定。
1. SD-500 短波红外 / 中波红外扫描图像分析仪(1 - 5.5μm)
·由短波红外 / 中波红外探测器、中继光学元件、扫描光阑组和超紧凑电动旋转组件(用于在切向和弧矢扫描之间切换分析光阑方向)组成。
·SD-500 独特的几何结构使其能够使用直径 < 19mm 的探头,在距离像平面凹陷达 56mm 处进行测量。
·探测器组件是液氮冷却的锑化铟探测器(1 - 5.5μm 范围),在 8 小时保温杜瓦瓶内集成了匹配的前置放大器和温度传感器。
·多元素中继透镜收集 f 数高为 0.7 的扫描光阑的光。扫描光阑组包括一个标称宽度 2.5μm 的狭缝和一个刀口,均为蓝宝石衬底上的金属膜。
2. SD-600 长波红外扫描图像分析仪(7 - 13μm)
·由长波红外探测器、中继光学元件、扫描光阑组和超紧凑电动旋转组件(用于在切向和弧矢扫描之间切换分析光阑方向)组成。
·SD-600 独特的几何结构使其能够使用直径 < 19mm 的探头,在距离像平面凹陷达 56mm 处进行测量。
·探测器组件是液氮冷却的碲镉汞探测器(7 - 13μm 灵敏度),在 8 小时保温杜瓦瓶内集成了匹配的前置放大器和温度传感器。
·多元素中继透镜收集 f 数高为 0.7 的扫描光阑的光。扫描光阑组包括一个狭缝和一个刀口,均为硫化锌衬底上的金属膜。
3. SD-100-UV 紫外扫描图像分析仪(220 - 500nm)
·由紫外探测器、中继光学元件、扫描光阑和前置放大器组成。新颖的扫描光阑设计允许同时进行切向和弧矢扫描。
·探测器组件是超高灵敏度光电倍增管,响应范围 220 - 500nm。多元素中继透镜收集 f 数为 0.7 的扫描光阑的光。扫描光阑为紫外级熔融石英衬底上的金属膜。
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用于测试折叠光学系统的新型 EROS™图像分析仪
这两款新设计的组件在测量像平面位置凹陷或遮挡的折叠透镜组件时,提供了更大的灵活性。
1. SD-800 用于折叠被测件(UUT)的短波红外 / 中波红外扫描图像分析仪(1 - 5.5μm)
·由短波红外 / 中波红外探测器、中继光学元件、内置转折镜、扫描光阑组和超紧凑电动旋转组件组成。
·SD-800 内部精密对准的转折镜,可用于访问复杂折叠光学组件中难以到达的像平面,能够到达凹陷达 25mm 的像平面,并绕过高达 120mm 的部件。
·灵活的设计使探测器头部可旋转到四个不同的折叠测试方向:向上、向下、向左和向右,适用于多种光机设计的测量。
·定制电机设计可旋转扫描光阑,实现切向和弧矢方向的自动测量。
·完全可配置的软件包,能够重新调整坐标系和平台轴,以适应 SD-800 的折叠测试配置。
·探测器组件是液氮冷却的锑化铟探测器(1 - 5.5μm 灵敏度),在 8 小时保温杜瓦瓶内集成了匹配的前置放大器和温度传感器。
·多元素中继光学元件收集 f 数高为 0.7 的扫描光阑的光。扫描光阑组包括一个狭缝和一个刀口,均为蓝宝石衬底上的金属膜。保留了非折叠式 SD-500 的所有功能。
2. SD-900 用于折叠 UUT 的长波红外扫描图像分析仪(7 - 13μm)
·由长波红外探测器、中继光学元件、内置转折镜、扫描光阑组和超紧凑电动旋转组件组成。
·SD-900 内部精密对准的转折镜,可用于访问复杂折叠光学组件中难以到达的像平面,能够到达凹陷达 25mm 的像平面,并绕过高达 120mm 的部件。
·灵活的设计使探测器头部可旋转到四个不同的折叠测试方向:向上、向下、向左和向右,适用于多种光机设计的测量。
·定制电机设计可旋转扫描光阑,实现切向和弧矢方向的自动测量以及像散测量。
·完全可配置的软件包,能够重新调整坐标系和平台轴,以适应 SD-900 的折叠测试配置。
·探测器组件是液氮冷却的碲镉汞探测器(7 - 13μm 灵敏度),在 8 小时保温杜瓦瓶内集成了匹配的前置放大器和温度传感器。
·多元素中继光学元件收集 f 数高为 0.7 的扫描光阑的光。扫描光阑组包括一个狭缝和一个刀口,均为硫化锌衬底上的金属膜。保留了非折叠式 SD-600 的所有功能。
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AM-1000 图像分析仪支架:用于精确放置被测镜头
AM-1000 将图像分析仪放置在被测镜头的像平面上,并在被测镜头的像空间中定义了以下三轴坐标系:
·X 轴:平行于光学桌面调整横向图像高度。
·Y 轴:垂直于光学桌面调整图像高度。
·Z 轴:沿光轴进行聚焦调整 。
AM-1000 采用 Optikos 专利的运动控制系统,智能运动控制电路与模块集成,所有校准参数都存储在本地。
系统规格:
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HC-1000 手持控制器
配备 Optikos 运动控制(OMC)系统的测试台通常会有一台运行 OpTest7 的电脑和一个 HC-1000 手持控制器。HC-1000 可远程访问多种主要通过 OpTest 7 主窗口访问的功能,使用户即使远离电脑也能操作测试台。
远程控制和显示所有 OMC 轴的位置。
·远程控制 OG-1000 系列目标发生器。
·锁定放大器信号电平显示。
·暗室工作用的手电筒功能。
·所有轴的紧急停止按钮。
·可反转任意一对触摸控制的方向。
·两个易于编程的航点,可通过一键操作将所有轴返回定义位置。
机械规格:
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有限共轭平台
并非所有镜头都能在无限共轭条件下进行测试。在这些情况下,需要使用 FP-1100 有限共轭平台。该组件包括一个用于目标发生器的运动学接口和一个长行程线性轴承正交系统,可共同用于设置测试的物高和物距。FP-1100 上的横轴是电动的,并配有线性编码器,物距则通过手动设置并锁定。提供了一个螺纹微调装置,还有第二个线性编码器贯穿整个行程。
FP-1100 可单独使用,也可与准直器装置共用光学桌面。由于其运动学安装结构,同一 OG-1000 系列目标发生器可在准直器和 FP-1100 之间共享。即使在进行有限共轭测试时,LP-1000 镜头平台(见下文)仍用于承载镜头支架和图像分析仪。在这种情况下,物距可通过 FP-1100 线性编码器和 LP-1000 旋转器上的编码器读数之和得出。
·集成的 Optikos 运动控制系统减少了布线,并可通过 Optest7 和 HC-1000 手持控制器控制物高。
·z 轴导轨上有可调节挡块。
·横轴上的拖链整齐地管理目标发生器的所有线缆。
·低载物台高度确保在两个组件共用同一测试台时,不会对任何标准 Optikos 准直器产生光束遮挡。
系统规格:
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AF-1100 无焦模块
AF-1100 是 LP-1000 的配件,当被测镜头无法形成实像时,它至关重要。在这些情况下,需要在准直输出光路上引入一个辅助 “发散透镜” 来形成实像,以便进行分析。为尽量减少发散透镜对测量的调制传递函数(MTF)的影响,必须确保它始终仅在光轴上使用。
也就是说,发散透镜的光轴和图像分析仪必须跟随被测无焦镜头的主光线。这除了为测量设置视场角所需的旋转外,还需要进行第二次旋转,而这第二次旋转正是由安装在 LP-1000 镜头载具上的 AF-1100 无焦模块实现的。OpTest7 软件会根据被测镜头的参数,给出镜头和 AF-1100 的安装建议。其中特别重要的是两个旋转轴之间的间距,以及发散透镜在被测镜头出瞳位置的放置。正确的设置可以大程度减少被测镜头入瞳在准直光束中的偏移。
·适用于正像和倒像无焦镜头。
·为用户设计自有镜头支架提供了清晰的平台接口。
·为放置外部光瞳和发散透镜提供了清晰的连接桥接口。
·标配可调光阑孔径和 50mm 发散透镜,适用于多种目视仪器测量。
·OpTest7 中的校准模式有助于在镜头安装过程中确定外部出瞳平面的位置。
系统规格:
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OpTest® 7 软件
OpTest 7 的核心是一款软件应用程序,它与所有 OpTest 和 LensCheck 系统集成,用于控制电子硬件组件和电动运动部件,采集并分析视频及扫描探测器信号,并以图形方式向用户展示测量结果。OpTest 7 在 Windows 7 系统下运行,每次安装都包含一个授权版的 Microsoft Excel。所有测量数据都可以直接导出到格式化的 Excel 工作簿中,方便纳入客户报告等文件。
面向广泛用户的精密测量:OpTest 7 不仅让各种用户都能使用精密的测量技术,还通过仔细考量底层架构,确保该应用程序能在未来几代操作系统中持续使用。它采用了新的微软编程环境,并将图形用户界面与应用程序分开编码。
OpTest® 7,v1.8 新增 Python™脚本功能并支持新的 OpTest 模块:OpTest 7 灵活的平台支持多种测量;现在通过集成编辑器增加了 Python™脚本功能,同时在如 Microsoft Excel VBA 等传统编程环境中,通过 COM 对象保持对 OLE(对象链接与嵌入)的支持。OpTest 7 还支持新的 OpTest 有限共轭和无焦模块。
轻松选择符合信息需求的界面:OpTest 软件初是为工程师设计的,为操作人员提供单一界面,使用软件的任何人都能接触到所有复杂的控制和处理功能。OpTest 7 具有多种操作模式,旨在满足不同用户的需求和技术水平。这使得 OpTest 7 在工程模式下是强大的实验室工具,同时确保生产操作人员在生产模式下也能轻松使用。早期版本的 OpTest 需要使用单独的宏来测量焦距、场曲等参数,而 OpTest 7 能够以易于理解的方式设置和执行测量,测量包括焦距、场曲等在内的许多一阶参数。它让用户无需编写宏就能轻松执行一系列测量,并从单个数据结构中提取许多测量结果。OpTest 7 还能自动智能选择相机增益、曝光、样本标线宽度等参数,无需操作人员手动选择。