設(shè)計(jì)考量

　　在多光譜應(yīng)用中，反射光學(xué)系統(tǒng)比折射光學(xué)系統(tǒng)更易于設(shè)計(jì)和實(shí)施；然而，在選擇反射式物鏡時(shí)必須要考慮以下一些因素：第一就是選擇固定的系統(tǒng)還是可以調(diào)整的系統(tǒng)。固定版物鏡在工廠生產(chǎn)的時(shí)候就已調(diào)整到最佳狀態(tài)，這種版本即使在震動(dòng)以及意外碰撞下也不需要重新校準(zhǔn)（見圖2）。而且，由于固定版物鏡安裝要比可調(diào)整版更結(jié)實(shí)可靠，即使從適當(dāng)?shù)奈恢玫浠虻袈湟膊粫?huì)影響其使用。

圖2：固定版反射式物鏡用于調(diào)焦，大功率藍(lán)色激光束應(yīng)用于生物醫(yī)療方面能簡化系統(tǒng)、

　　使得系統(tǒng)更牢固、更緊湊

　　固定版鏡頭非常適用于環(huán)境惡劣的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，在安裝時(shí)不需要調(diào)整。為了具體說明這種物鏡，開發(fā)職員必須知道變化間隔——要么無窮遠(yuǎn)或特殊的管長，以及蓋玻片厚度。一旦布置好后，以后就不需要再進(jìn)行調(diào)整了。

　　調(diào)整版反射物鏡可通過一個(gè)或兩個(gè)參數(shù)來調(diào)整：鏡筒長度可調(diào)，或校正由于蓋玻片的厚度變化而導(dǎo)致的球差（見圖3）。通常只有鏡頭本身發(fā)生改變時(shí)才進(jìn)行調(diào)整，但是，當(dāng)主鏡和附鏡之間的間隔發(fā)生變化時(shí)，也需要進(jìn)行調(diào)整。廠商通常在出貨前會(huì)將光學(xué)性能調(diào)整到最佳狀態(tài)，帶調(diào)整說明以及特殊部位說明，比如調(diào)整圖片。使用者可將其安裝在系統(tǒng)中，可通過鏡筒長度和蓋玻片厚度進(jìn)行調(diào)整，然后固定。

　　圖3：可調(diào)整式反射物鏡能使開發(fā)應(yīng)用職員通過調(diào)整光路來滿足特殊需求

　　當(dāng)調(diào)整型鏡頭需要定期調(diào)整時(shí)，其可通過多重結(jié)構(gòu)來調(diào)整，功能多樣。這種鏡頭為現(xiàn)貨供給，比如可與小于典型值長度的鏡筒和蓋玻片厚度配套使用，不需要添加其他配件及額外用度就能夠滿足用戶的特殊需求。

　　無論是固定版還是調(diào)整版，在購買反射式物鏡時(shí)都需要留意一些關(guān)鍵點(diǎn)。其中最主要的是二級(jí)反射鏡以及三角座為成像帶來的陰影尺寸。二級(jí)反射鏡布局在主光路上，將不可避免地阻擋一部分光束通過系統(tǒng)，降低光束質(zhì)量。三角座的三個(gè)腿可導(dǎo)致衍射效應(yīng)，采用四腳直行設(shè)計(jì)時(shí)情況更為嚴(yán)重。四腿對(duì)稱設(shè)計(jì)各個(gè)腳都會(huì)導(dǎo)致衍射效應(yīng)，而且會(huì)相互疊加。三腿彎曲設(shè)計(jì)會(huì)避免上述缺陷，使光能透射更加均勻。

　　在使用反射物鏡時(shí)，另外一個(gè)需要考慮的因素是激光功率。這種反射物鏡采用標(biāo)準(zhǔn)金屬膜層，應(yīng)用范圍廣，但卻并不是大功率輸出激光器的最佳選擇。在與高功率激光配套使用時(shí)，需要考慮膜層的損傷閾值。有些廠商可以根據(jù)用戶的要求定制。

　　反射式物鏡可用于多種應(yīng)用領(lǐng)域，如激光退火或鉆孔，可將可見光波長與紅外功率傳輸兩者相結(jié)合。使用一套光學(xué)系統(tǒng)就可丈量波長為190nm到1μm薄膜的厚度。只要在傳感器的響應(yīng)范圍之內(nèi)，成像系統(tǒng)可涵蓋各種波長范圍而不需要添加任何光學(xué)元件。