【同軸透射式平行光管、同軸反射式平行光管、同軸卡式平行光管、離軸反射式平行光管、離軸卡式平行光管】
從光學(xué)結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)到應(yīng)用場(chǎng)景的全方位解析
| 類型 | 核心結(jié)構(gòu) | 光路特點(diǎn) |
|---|---|---|
| 透射式 | 基于透鏡組（折射系統(tǒng)），分劃板置于物鏡焦平面處，光源與物鏡同側(cè) | 光線直接通過(guò)透鏡折射準(zhǔn)直為平行光，無(wú)中心遮攔，光軸為直線 |
| 同軸反射式 | 主次鏡共軸（如牛頓式），次鏡位于主鏡前方，形成中心遮攔 | 光路折疊但中心被次鏡遮擋，有效口徑需兩倍于被測(cè)系統(tǒng)，光能利用率低 |
| 同軸卡式 | 卡塞格林系統(tǒng)變體，主鏡為拋物面，次鏡為雙曲面，同軸排列 | 次鏡遮擋入射光，光路緊湊但存在中心遮攔，視場(chǎng)受限（約1°） |
| 離軸反射式 | 主次鏡離軸布置，次鏡位于主鏡光路外，無(wú)遮擋 | 光路非對(duì)稱折疊，全口徑可用，光能利用率高，視場(chǎng)中等（0.3°-0.5°） |
| 離軸卡式 | 卡塞格林系統(tǒng)的離軸變體，主鏡為拋物面，次鏡為雙曲面，均偏離光軸 | 光路無(wú)遮擋且折疊，兼具卡式緊湊性和離軸無(wú)遮攔優(yōu)勢(shì)，但次鏡需高精度非球面加工 |
| 參數(shù) | 透射式 | 同軸反射式 | 同軸卡式 | 離軸反射式 | 離軸卡式 |
|---|---|---|---|---|---|
| 口徑范圍 | <500mm | 100-500mm | 100-800mm | 100-600mm | 100-1000mm |
| 視場(chǎng)角 | >30° | <0.5° | ~1° | 0.3°-0.5° | ~0.8° |
| 光能利用率 | 高（無(wú)遮攔） | 中（遮攔約20%） | 中（遮攔約15%） | 高（無(wú)遮攔） | 高（無(wú)遮攔） |
| 典型焦距 | 500-5000mm | 1000-3500mm | 1000-5000mm | 1000-10000mm | 1000-15000mm |
| 波像差（RMS） | λ/10-λ/20 | λ/10-λ/20 | λ/15-λ/25 | λ/20-λ/30 | λ/30-λ/50 |
| 光譜范圍 | 可見(jiàn)光-近紅外 | 紫外-紅外全譜段 | 紫外-紅外全譜段 | 紫外-紅外全譜段 | 紫外-紅外全譜段 |
| 類型 | 應(yīng)用場(chǎng)景 |
|---|---|
| 透射式 | 像質(zhì)測(cè)量、焦距測(cè)量、分辨率板測(cè)試（如F/FH/FHA系列） |
| 同軸反射式 | 多光軸調(diào)校（激光/紅外光軸校準(zhǔn)，如HTZ200-2000F型） |
| 同軸卡式 | 長(zhǎng)焦距空間光學(xué)系統(tǒng)（如KFPG系列） |
| 離軸反射式 | 大口徑航天相機(jī)、激光通信（如HLZ200-1000F型） |
| 離軸卡式 | 高精度天文觀測(cè)、軍事制導(dǎo)（如KFPG系列，空間光通信終端） |
| 對(duì)比維度 | 透射式 | 同軸反射式 | 同軸卡式 | 離軸反射式 | 離軸卡式 |
|---|---|---|---|---|---|
| 中心遮攔 | 無(wú) | 有（約20%） | 有（約15%） | 無(wú) | 無(wú) |
| 視場(chǎng)角 | 最大（>30°） | 最?。?lt;0.5°） | 中等（~1°） | 中等（0.5°） | 中等（0.8°） |
| 加工難度 | 低 | 中等 | 中等 | 高 | 極高 |
| 成本 | 低 | 中 | 中 | 高 | 極高 |
| 典型口徑極限 | 200mm | 500mm | 800mm | 500mm | 1000mm |
| 適用場(chǎng)景優(yōu)先級(jí) | 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè) | 多光譜調(diào)校 | 長(zhǎng)焦距系統(tǒng) | 高精度標(biāo)定 | 極端性能需求 |
通過(guò)上述對(duì)比可知，用戶需根據(jù)檢測(cè)需求（口徑、視場(chǎng)、精度）和預(yù)算選擇類型。例如，實(shí)驗(yàn)室中小系統(tǒng)檢測(cè)選透射式，紅外多光譜調(diào)校選同軸反射式，而航天級(jí)高精度需求則需離軸系統(tǒng)。