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MTF檢測(cè)儀/MTF測(cè)量?jī)x

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一套完整的光學(xué)測(cè)量測(cè)試系統(tǒng)OpTest

MTF檢測(cè)儀/MTF測(cè)量?jī)x

理解透鏡和成像質(zhì)量

光學(xué)設(shè)計(jì)和加工制作工程師都理解無論是單個(gè)透鏡還是光學(xué)系統(tǒng)都不可能是*的，盡管目前的光學(xué)設(shè)計(jì)及加工技術(shù)如此發(fā)達(dá)，透鏡的質(zhì)量仍然存在很大的變數(shù)。

Optikos--作為透鏡和成像測(cè)試的者和開拓者，我們的產(chǎn)品和測(cè)試系統(tǒng)都是基于在光學(xué)工程領(lǐng)域30多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)及不斷創(chuàng)新而來的。我們客戶可以得以使用的光學(xué)測(cè)試工具來是實(shí)現(xiàn)精確有效的光學(xué)測(cè)量，進(jìn)而確保他們產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

Optikos透鏡測(cè)試的旗艦產(chǎn)品包括OpTest透鏡測(cè)試系統(tǒng)（包括全套的硬件定制選項(xiàng)），以及應(yīng)用于測(cè)試小孔徑透鏡的易用、便攜、緊湊的LensCheck VIS和LWIR測(cè)試設(shè)備。兩者都是基于Optikos專li的OpTest7軟件研發(fā)的。

無論您設(shè)計(jì)的是哪種光學(xué)系統(tǒng)，都可以使用OpTest測(cè)試

OpTest透鏡測(cè)試系統(tǒng)包含了光學(xué)和光電機(jī)械工程的技術(shù)及創(chuàng)新。市場(chǎng)上其它產(chǎn)品都是通過組裝可以采購(gòu)的光學(xué)零部件而成的氨氣報(bào)警器，大大降低了測(cè)試系統(tǒng)的性能。而Optikos的每一個(gè)方案、每一個(gè)步驟都是定制的，每一個(gè)OpTest的光學(xué)、機(jī)械、電子部件都是定制的，這些部件由Optikos工程師設(shè)計(jì)，用來測(cè)試透鏡。

Optikos提供zui完整的透鏡測(cè)試產(chǎn)品線，同時(shí)提供定制的升級(jí)選件，用于提高您的OpTest測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試能力，包括透射率測(cè)試、雜散光測(cè)試、有限共軛鏡頭測(cè)試和紫外光普測(cè)試等等。

通過定制設(shè)計(jì)滿足測(cè)試要求

Optikos提供的光學(xué)測(cè)試系統(tǒng)不僅滿足您目前的測(cè)試要求，同時(shí)提供簡(jiǎn)單的升級(jí)方案來滿足您將來的測(cè)試要求。Optikos的方法提供了一個(gè)既科學(xué)又經(jīng)濟(jì)的解決方案，隨著您的應(yīng)用及商業(yè)的發(fā)展，足夠靈活地滿足您現(xiàn)在以及將來的要求。

面對(duì)Optikos提供的各種產(chǎn)品，選擇哪些部件才能您的運(yùn)用、并且提供zui大的靈活度就至關(guān)重要了。在下面將介紹光學(xué)測(cè)試部件，我們將介紹Optikos的光學(xué)測(cè)試部件如何協(xié)作完成測(cè)試滿足您的獨(dú)特的應(yīng)用。一下圖文介紹將詳述每一款產(chǎn)品的功能及如何組合已達(dá)到您的要求。

可規(guī)劃的解決方案

OpTest測(cè)試系統(tǒng)的模塊部件可以具體配置，用來測(cè)試絕大部分類型的光學(xué)器件。選擇和配置合適于待測(cè)系統(tǒng)的模塊前，需要明確系統(tǒng)的用途，包括:

1、物面和像面的位置

2、光譜范圍

3、空間分辨率

4、物與像的大小及系統(tǒng)視場(chǎng)

5、光闌大小、相對(duì)孔徑（F值）、數(shù)值孔徑

6、系統(tǒng)的實(shí)際尺寸及布局

1、物和像的位置，大部分光學(xué)系統(tǒng)分為3類：

無限共軛系統(tǒng)：

物面位于無限遠(yuǎn)。例如：相機(jī)鏡頭、目鏡、無限遠(yuǎn)光學(xué)矯正的顯微鏡物鏡。

無焦系統(tǒng)：

物面和像面都處于無限遠(yuǎn)，例如：望遠(yuǎn)鏡、雙目鏡、光束拓展器。

有限共軛系統(tǒng)：

物面和像面都處于有限距離處，例如：攝影放大鏡頭、微距透鏡、光纖光學(xué)面板、攝像管、光刻錄鏡頭。

2、光譜范圍：OpTest系統(tǒng)的圖像分析儀包括從紫外到長(zhǎng)波紅外的光譜范圍。

3、空間分辨率：所有光學(xué)系統(tǒng)都受限制于空間分辨率。其中zui基本的一個(gè)限制源于光的波動(dòng)性。如果一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)只受制于光的波動(dòng)性，那么這個(gè)系統(tǒng)的分辨率與衍射極限相同。

一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)還受限制于光學(xué)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)加工過程的瑕疵，這種情況下，整個(gè)系統(tǒng)的分辨率取決像差。光學(xué)測(cè)試系統(tǒng)未矯正的像差必須必待測(cè)光學(xué)器件的像差小，同時(shí)光學(xué)測(cè)試系統(tǒng)的圖像分析儀必須有足夠的分辨率分析待測(cè)光學(xué)器件成的像。對(duì)于無線共軛系統(tǒng)有限共軛系統(tǒng)而言：分辨率的單位是每毫米的線對(duì)數(shù)（lp/mm），對(duì)于無焦共軛系統(tǒng)而言：空分辨率的單位是：每毫弧的周期數(shù)（cycle/mrad）。

4、物面和像面的尺寸及系統(tǒng)的視場(chǎng)：光學(xué)測(cè)試系統(tǒng)必須能夠測(cè)試到待測(cè)光學(xué)器件物空間和像空間的全部視場(chǎng)針孔式氮?dú)鈾z測(cè)儀，對(duì)于無線共軛系統(tǒng)而言：光學(xué)測(cè)試系統(tǒng)必須包含物空間的全視場(chǎng)角及像面的整個(gè)像尺寸；對(duì)于有限共軛系統(tǒng)而言：精密微調(diào)的位移臺(tái)必須有足夠長(zhǎng)的范圍來分析全部物和像的尺寸；對(duì)于無焦系統(tǒng)而言：光學(xué)測(cè)試系統(tǒng)必須測(cè)試到物與像空間的全視場(chǎng)角。

5、光闌大小、相對(duì)孔徑、數(shù)值孔徑：光學(xué)測(cè)試系統(tǒng)必須滿足待測(cè)系統(tǒng)入瞳和出瞳的要求。對(duì)于無限共軛和無焦系統(tǒng)而言：入瞳孔徑?jīng)Q定了物空間準(zhǔn)直光束的直徑。無焦系統(tǒng)像空間參數(shù)由出瞳大小決定，而對(duì)有限共軛和無限共軛系統(tǒng)的而言：像空間相關(guān)的參數(shù)由相對(duì)孔徑或數(shù)值孔徑?jīng)Q定。

6、OpTest系統(tǒng)需要一個(gè)光學(xué)平臺(tái)，可容納系統(tǒng)的部件和折疊光路，無論待測(cè)系統(tǒng)多大、是否需要折疊光路或者有其他不常見的物理特性，都可以滿足測(cè)試要求。OpTest要求光學(xué)平臺(tái)配有中心1英寸的1/4英寸-20的螺紋孔或者中心25mm的M6螺紋孔。

OpTest系統(tǒng)硬件選件

OG-1000光源：易于切換可見光和紅外光

OG-1000多光譜靶標(biāo)發(fā)生器采用的光源，光學(xué)、電子控制和自動(dòng)化操作。這些光源提供了均勻、高強(qiáng)度的光照度從可見光到長(zhǎng)波紅外（0.4μm--15μm）。一鍵電子控制切換可見光、紅外光源光源，縮短鏡頭安裝時(shí)間，提高校準(zhǔn)、生產(chǎn)效率。

·彩色觸摸顯示屏為電腦和模塊控制提供更直觀的操作界面。

·新的校準(zhǔn)模式極大提高鏡頭的設(shè)置和校準(zhǔn)速度，一鍵切換測(cè)試模式（可見光、長(zhǎng)波紅外）和校準(zhǔn)模式（可見光），和一鍵返回初始模式。

·重新設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)大大提高了信號(hào)強(qiáng)度。

·多光譜光學(xué)系統(tǒng)可同時(shí)設(shè)置可見光和紅外光測(cè)試。

表1：OG-1000系列靶標(biāo)發(fā)生器型號(hào)

型號(hào)

光譜范圍

圖像分析儀

靶標(biāo)倫

斬波器

注釋

OG-1010

紫外--可見光

視頻式

針孔、夾縫

紫外光通過光纖傳遞

OG-1020

紫外--可見光

掃描式

針孔、夾縫

√

紫外光通過光纖傳遞

OG-1110

可見光--近紅外

視頻式

8個(gè)靶標(biāo)位

8個(gè)針孔靶標(biāo)

單獨(dú)可見光測(cè)試的zui佳選擇

OG-1210

可見光--短波紅外

視頻式

8個(gè)靶標(biāo)位

8個(gè)針孔靶標(biāo)

光源拓展到短波紅外

OG-1220

可見光--短波紅外

掃描式

8個(gè)靶標(biāo)位

8個(gè)針孔靶標(biāo)

√

光源拓展到短波紅外

OG-1310

可見光--長(zhǎng)波紅外

視頻式

針孔、夾縫

中波紅外、長(zhǎng)波紅外視頻式圖像分析儀zui佳選擇

OG-1320

可見光--長(zhǎng)波紅外

視頻式&掃描式

針孔、夾縫

√

紅外掃描測(cè)試系統(tǒng)zui佳選擇

表2：OG-1000系列規(guī)格

光學(xué)性能

可見光

紅外

紫外

zui大se溫/光源溫度

3000K

1000℃

/

光譜輸出

400--2500nm1

3--14μm

190--2100nm2

發(fā)射器壽命（典型值）

2000hrs

2000hrs

>9000hrs

照明數(shù)值孔徑

0.2（f/5）

0.1（f/10）

照明程度(大靶標(biāo)尺寸)

6mm（直徑）

2mm（直徑）

靶標(biāo)照明切換

可見光和紅外光照明同一個(gè)靶標(biāo)，根據(jù)測(cè)試模式，軟件自動(dòng)切換波段。

紫外光替換紅外光通道，可見光和紫外光照明可切換。

1系統(tǒng)默認(rèn)的光譜輸出是：400--1500nm，可拓展到：400--2500nm--詳情見選件表。

2全紫外光譜要求氮清洗光源及系統(tǒng)。

系統(tǒng)規(guī)格

靶標(biāo)倫

電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)含有16個(gè)靶標(biāo)位的靶標(biāo)倫；

靶標(biāo)設(shè)置：6個(gè)針孔靶標(biāo)、8個(gè)夾縫靶標(biāo)、校準(zhǔn)十字靶標(biāo)及1個(gè)開源靶標(biāo)位。

濾波器抽屜

每個(gè)光路通道有2個(gè)濾波器抽屜位，適用直徑為1英寸，厚度為0.5--8mm的濾波器。

斬波器

斬波頻率：0--2kHz

集成快門

高速快門可自動(dòng)校正背景噪音。

軟件/控制

本機(jī)控制--觸摸顯示屏

能夠控制所有光源功能

遠(yuǎn)程控制（OpTest）

通過RS-485、RS-422、RS-322遠(yuǎn)程控制；

OpTest軟件控制；

完整的指令集也許客戶編寫定制軟件及測(cè)試指令。

選件

自動(dòng)化的濾波器輪（替換每個(gè)光路通道的一個(gè)濾波器抽屜）

電機(jī)驅(qū)動(dòng)，配備7個(gè)濾波器位，適用直徑為1英寸，厚度為0.5--8mm的濾波器。

濾波器

-5μm、8--12μm帶通濾波器，包含在相關(guān)的圖像分析儀；

可選擇的濾波器：紅外切斷濾波器、帶通濾波器、顏色濾波器。

機(jī)械尺寸（不包括支架及選件）

體積

35×26.5×16cm

重量

9.3kg

表面精度高的反射式準(zhǔn)直儀

反射式準(zhǔn)直儀為待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)為無限共軛系統(tǒng)提供無限遠(yuǎn)的光源，所投射的光束的直徑必須覆蓋整個(gè)待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的入瞳孔徑，即：準(zhǔn)直儀的直徑必須大于待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的入瞳孔徑（包括測(cè)試設(shè)置未修正的偏差）。

反射式準(zhǔn)直儀是由Optikos提供的標(biāo)準(zhǔn)部件，每一個(gè)反射式準(zhǔn)直儀都是離軸拋物面鏡，安裝后保證表面精度為λ/8（633nm），表面涂有一層鋁保護(hù)層用于多色光測(cè)試。每一個(gè)OAP都密封在一個(gè)高穩(wěn)定性的堅(jiān)硬的運(yùn)轉(zhuǎn)工具，同時(shí)配備一個(gè)運(yùn)動(dòng)座的參考鏡用于系統(tǒng)校準(zhǔn)。所有標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)直儀光軸都定位在離光學(xué)平臺(tái)表面上500mm處。

鏡頭支架：堅(jiān)固的待測(cè)鏡頭支架

LM-300Tip/Tilt鏡頭支架

每一套OpTest系統(tǒng)都配備標(biāo)準(zhǔn)的堅(jiān)固的LM-300Tip/Tilt鏡頭支架，用于安裝固定待測(cè)鏡頭。LM-300Tip/Tilt鏡頭支架使用螺栓安裝在一個(gè)運(yùn)載體上，可以在帶有線性編碼器的大行程的高精度的直線鋼軌上滑行。操作者能夠?qū)崟r(shí)確定待測(cè)鏡頭的位置。每一套OpTest系統(tǒng)都配備一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的鏡頭支架和一個(gè)C-Mount適配器金屬板，額外的適配器金屬板可以通過Optikos采購(gòu) ，詳情如下。

RM-1000旋轉(zhuǎn)鏡頭支架

OpTest系統(tǒng)可測(cè)試平行于光學(xué)平臺(tái)表面的平面的離軸視場(chǎng)點(diǎn)，這些視場(chǎng)點(diǎn)通過將旋轉(zhuǎn)待測(cè)鏡頭到垂直于光學(xué)平臺(tái)的軸附近找到。為了找到這個(gè)平面的視場(chǎng)點(diǎn)，必須將待測(cè)鏡頭旋轉(zhuǎn)到光軸附近。典型的做法是再一次安裝待測(cè)鏡頭，但是通過使用RM-1000旋轉(zhuǎn)鏡頭支架可以自動(dòng)獲取這個(gè)平面的視場(chǎng)點(diǎn)。

RM-1000包含一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的環(huán)形旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（安裝在垂直面板上），用戶通常需要制造一個(gè)合適的適配器金屬板用來安裝待測(cè)鏡頭。旋轉(zhuǎn)平臺(tái)兩面都可以用來安裝待測(cè)鏡頭，這取決于待測(cè)鏡頭的后焦距長(zhǎng)度、尺寸、安裝面位置。

LM-1000鏡頭測(cè)試旋轉(zhuǎn)平臺(tái)：

高精度、重負(fù)荷、離軸角度視場(chǎng)點(diǎn)鏡頭測(cè)試旋轉(zhuǎn)平臺(tái)。

在照亮一個(gè)偏離軸的無限共軛視場(chǎng)點(diǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)一個(gè)長(zhǎng)焦距準(zhǔn)直器和光源是不現(xiàn)實(shí)的，因此OpTest使用了固定準(zhǔn)直器和旋轉(zhuǎn)透鏡的方法。鏡頭和圖像分析儀安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)LP-1000上，保持相對(duì)固定。Optikos的工程師們利用有限的元素分析設(shè)計(jì)了LP-1000的結(jié)構(gòu)式鑄件，在安裝到光學(xué)桌子上的時(shí)候，它可以與光學(xué)平臺(tái)表面保持高平整度，而傳統(tǒng)的軌道系統(tǒng)直接安裝到光學(xué)表上，容易彎曲成一個(gè)不精確的光學(xué)表面的形狀。

獨(dú)特的電纜管理系統(tǒng)，避免光學(xué)平臺(tái)電纜拖拽，減少中心常規(guī)測(cè)量的誤差（有效焦距、畸變、倍率色差、主光線角度等）。

獨(dú)特的集成方案：主承壓表面被遮蓋針孔式氮?dú)鈾z測(cè)儀，避免受污染。

可鎖定的鏡頭測(cè)試旋轉(zhuǎn)平臺(tái)及圖像分析儀運(yùn)載體在不銹鋼導(dǎo)軌上，已校準(zhǔn)到巖花崗表面，確保準(zhǔn)直度。

集成的線性編碼器可做長(zhǎng)法蘭焦距和后焦距的測(cè)量。

圖像分析儀：用于視頻和掃描應(yīng)用。

圖像分析儀獲取待測(cè)透鏡建立的光學(xué)圖像針孔式氮?dú)鈾z測(cè)儀，在足夠的空間頻率轉(zhuǎn)化成電子圖像由OpTest7軟件分析。Optikos采用兩種方法獲取圖像—視頻和掃描。系統(tǒng)的類型必須適用于特別的應(yīng)用，這取決于待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的類型以及測(cè)試的環(huán)境。

·視頻圖像分析儀—通過將圖像放大到圖像感應(yīng)器CCD或者微測(cè)熱輻射計(jì)陣列獲取圖像。

·掃描圖像分析儀—通過測(cè)試刀刃或者夾縫圖像的光亮程度變化獲取圖像。

AM-1000圖像分析儀支架：精準(zhǔn)定位待測(cè)透鏡位置。

AM-1000將圖像分析儀定位在被測(cè)鏡片的圖像平面上，并且如下定義待測(cè)光學(xué)透鏡像平面的三個(gè)坐標(biāo)。

X軸—決定平行于光學(xué)平臺(tái)方向上的像的橫向位置。

Y軸—決定在垂直于光學(xué)平臺(tái)方向上像的豎直位置。

Z軸—決定光軸方向上像的焦點(diǎn)位置。

AM-1000采用了專有的OpTikos運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)氯氣報(bào)警器，其中智能運(yùn)動(dòng)控制電路與模塊集成，并且所有校準(zhǔn)參數(shù)都被本地存儲(chǔ)。

HC-100手柄控制器：通過手勢(shì)操作遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)硬件。

OpTikos運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)具有CAN總線體系結(jié)構(gòu)，其中指令可以由多個(gè)控制器發(fā)出。一個(gè)典型的測(cè)試平臺(tái)包括一個(gè)運(yùn)行opt7的PC以及一個(gè)HC-1000手持控制器。手持式控制器具有觸摸屏，用于選擇被分配給下部分上的觸覺控制的軸。兩個(gè)中心返回操縱桿實(shí)行比例速度分配軸控制，而兩個(gè)數(shù)字拇指輪能夠精確的位置控制。當(dāng)設(shè)置掃描測(cè)量時(shí)，拇指輪在快速找到圖像位置時(shí)是不可缺少的。

HC-1000還復(fù)制存在于OG-1000觸摸屏上的控件，從而向用戶提供靶標(biāo)生成器的遠(yuǎn)程控制。顯示器還可以用于從掃描系統(tǒng)中使用的鎖定放大器的輸出來查看信號(hào)電平。

·所有OpTest運(yùn)動(dòng)控制軸遠(yuǎn)程控制及位置顯示。

·遠(yuǎn)程控制OG-1000系列的靶標(biāo)發(fā)生器。

·顯示鎖定放大器的信號(hào)水平。

·黑暗實(shí)驗(yàn)室的手電筒功能。

·緊急情況下的所有運(yùn)動(dòng)軸的停止功能。

·在任何一對(duì)觸覺控制上反轉(zhuǎn)方向行為的能力。

·兩個(gè)易于編程的路徑點(diǎn)，用于用一個(gè)按鈕按壓將所有軸返回到定義的位置。

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