理解光学系统和成像质量

尽管当前的光学设计和加工技术如此发达，一个光学系统的成像质量仍然可以有很大变数。有过光学设计和加工经验的人都很容易理解实际的单个光学透镜和光学系统从来都不是完美的。

Optikos公司在透镜和成像测试上始终处于领导地位，我们的产品和测试系统是基于在光学工程领域30多年的研发经验和不断创新而来的，我们的客户得以使用当前最先进的光学测量工具来实现精确和有效的光学测量，进而确保他们的产品质量和性能。

Optikos公司的旗舰产品包括OpTest光学测试系统（包含全套的硬件定制选项），以及LensCheck系统——用来测试小口径光学器件的精简版、便携、易用的光学测试系统。OpTest和LensCheck系统都是基于OpTest 7——Optikos全新研发的、拥有所有权的光学测试软件。

OpTestTM光学测试系统的独特之处

OpTest光学测试系统是经过Optikos工程师完全重新设计的系统，其中包含了光学工程和光学机械工程领域最新的技术革新。市场上其他类似的光学测试仪器因为使用可以购买的光学零部件来组装系统从而使系统的性能大打折扣，而Optikos的每一种解决方案、每一个步骤都是定制的。每一个OpTest系统的光学、机械、电子零部件几乎都是定制的，这些零部件完全由Optikos工程师设计，用来测试光学器件。

基于OpTest系统，我们的客户得以使用当前最先进的光学测量仪器，来进行精确、高效的光学测量。

无论您设计什么光学系统，OpTest都可以为您测量

Optikos公司提高最全套的光学器件测试的产品线，同时提供系统升级的选项，以便提高为您定制的OpTest系统的测试能力，比如透射率和散射光的测量，等等。

无论您的光学器件什么形状或尺寸，OpTest™ 或 LensCheck™ 硬件都可以用来针对您的应用来测试。

OpTest光学测试系统包含了一整套硬件选项，以达到甚至超过您的测试需求。对于较小的光学器件或者实验室空间受限制，LensCheckTM是一个精简版的光学测试系统，具备便携易用的特性。OpTest和LensCheck系统使用的都是OpTest 7 软件—— Optikos拥有所有权的光学测试软件。

除了MTF以外，OpTest系统还能为您测试很多其他参数

OpTest光学测试系统模拟实际应用中系统测试的需求，当您具体测试一个光学系统的时候，视场角、共轭比、光谱范围和像平面等等参数都可以设置或者模拟。OpTest光学测试系统是一个可以测试很多参数的多功能系统，尽管MTF是一个常用的待测参数，其他的参数对于一个光学系统也很重要，OpTest系统提供测试很多其他参数的选项。

基于OpTestTM7软件，可以测试以下参数：

· MTF（光学调制传递函数 ）

· Focal Length（焦距）

· Distortion（光学畸变）

· Back Focal LengthFlange Focal Length（后焦距和法兰焦距 )

· Chief Ray Angle  (主光线角度）

· Field Tilt (视场倾斜角)

· Field Curvature (场曲)

· Relative Illumination (相对照明度)

· Line of Sight (视线)

· Transmission (透射率)

· Encircled Energy (环绕能)

· Axial Color (位置色差) 

· Lateral Color (色差) 

全新的OpTest™ 7 软件大大提高OpTest光学测试系统的性能

驱动OpTest大型光学测试平台和LensCheck小型光学测试仪

OpTest 7软件是包含LensCheck仪器在内的所有OpTest光学测试系统的核心软件，通过与OpTest测试系统的融合，直接控制包含电机元件的所有电子系统、采集以及分析视频和扫描信号，最后以图像的形式给用户展示测量结果。OpTest 7运行于Windows 7环境下，并且配备一份官方的Microsoft Excel软件。更为方便的是所有测量结果都可以直接导出到排版好的Excel表格，以便用户直接可以用于测试报告而无需进一步的数据和图像处理。

面向多种用户的全面测量方案

Optikos® MTF 光学测试软件是基于20多年反复创新和测试基础上的一款经典软件，最新推出的OpTest 7软件是在之前的基础上给予了各种复杂测量过程一种全新的用户体验。同时，我们还确保了现有的OpTest软件版本会兼容未来几代操作系统，其中使用了最新的 Microsoft编程环境，同时图形用户界面脱离于软件应用本身。对于用户来说，这种改变可能很难察觉，我们的最新软件设计也是考虑了软件的兼容性和长久性。

轻松选择用户界面来满足您的测试需求

在之前的OpTest版本中，用户群体主要是工程师，所有用户也都使用同一种软件界面，也就都可以使用软件中所有的控制和处理模块。OpTest 7的一大改进之处是针对不同用户群体设计了不同的使用界面，以满足具体测试和技术层次的需求。工程师们可以在实验室中使用工程模式设置所有的参数来达到测试的需求，而生产线工人可以在流水线中使用生产模式而不必担心具体的参数设置。另外一个值得一提的功能是，以往的OpTest版本中，用户往往需要调用各种macro模块来测试焦距、场曲等参数。新版的OpTest 7中，这些常用的一阶参数都可以很容易设置和测量，同时可以一键测试，并且能够很直观的存储到同一个测试报告文件。

OpTest用户可能会注意到，现在测试一个镜头需要的系统设置步骤比以前精简了。以前需要用户设置一些诸如视系统相机视频增益、曝光时间等等参数，OpTest 7则提供了一些新的选项，让系统可以为您做出智能选择。

POWERED  BY OPTEST SOFTWARE-------------------------------------------------------------------

一套完整的光学测量测试系统OpTest

理解透镜和成像质量

光学设计和加工制作工程师都理解无论是单个透镜还是光学系统都不可能是完美的，尽管目前的光学设计及加工技术如此发达，透镜的质量仍然存在很大的变数。

Optikos--作为全球透镜和成像测试的引领者和开拓者，我们的产品和测试系统都是基于在光学工程领域30多年的研发经验及不断创新而来的。我们客户可以得以使用最先进的光学测试工具来是实现精确有效的光学测量，进而确保他们产品的质量和性能。

Optikos透镜测试的旗舰产品包括OpTest透镜测试系统（包括全套的硬件定制选项），以及应用于测试小孔径透镜的易用、便携、紧凑的LensCheck VIS和LWIR测试设备。两者都是基于Optikos专利的OpTest7软件研发的。

无论您设计的是哪种光学系统，都可以使用OpTest测试

OpTest透镜测试系统包含了光学和光电机械工程最新的技术及创新。市场上其它产品都是通过组装可以采购的光学零部件而成的，大大降低了测试系统的性能。而Optikos的每一个方案、每一个步骤都是定制的，每一个OpTest的光学、机械、电子部件都是定制的，这些部件由Optikos工程师设计，用来测试透镜。

Optikos提供最完整的透镜测试产品线，同时提供定制的升级选件，用于提高您的OpTest测试系统的测试能力，包括透射率测试、杂散光测试、有限共轭镜头测试和紫外光普测试等等。

通过定制设计满足测试要求

Optikos提供的光学测试系统不仅满足您目前的测试要求，同时提供简单的升级方案来满足您将来的测试要求。Optikos的方法提供了一个既科学又经济的解决方案，随着您的应用及商业的发展，足够灵活地满足您现在以及将来的要求。

面对Optikos提供的各种产品，选择哪些部件才能最适合您的运用、并且提供最大的灵活度就至关重要了。在下面将介绍光学测试部件，我们将介绍Optikos的光学测试部件如何协作完成测试满足您的独特的应用。一下图文介绍将详述每一款产品的功能及如何组合已达到您的要求。

可规划的解决方案

OpTest测试系统的模块部件可以具体配置，用来测试绝大部分类型的光学器件。选择和配置合适于待测系统的模块前，需要明确系统的用途，包括:

1、物面和像面的位置

2、光谱范围

3、空间分辨率

4、物与像的大小及系统视场

5、光阑大小、相对孔径（F值）、数值孔径

6、系统的实际尺寸及布局

1、物和像的位置，大部分光学系统分为3类：

无限共轭系统：

物面位于无限远。例如：相机镜头、目镜、无限远光学矫正的显微镜物镜。

无焦系统：

物面和像面都处于无限远，例如：望远镜、双目镜、光束拓展器。

有限共轭系统：

物面和像面都处于有限距离处，例如：摄影放大镜头、微距透镜、光纤光学面板、摄像管、光刻录镜头。

2、光谱范围：OpTest系统的图像分析仪包括从紫外到长波红外的光谱范围。

3、空间分辨率：所有光学系统都受限制于空间分辨率。其中最基本的一个限制源于光的波动性。如果一个光学系统只受制于光的波动性，那么这个系统的分辨率与衍射极限相同。

一个光学系统还受限制于光学设计及生产加工过程的瑕疵，这种情况下，整个系统的分辨率取决像差。光学测试系统未矫正的像差必须必待测光学器件的像差小，同时光学测试系统的图像分析仪必须有足够的分辨率分析待测光学器件成的像。对于无线共轭系统有限共轭系统而言：分辨率的单位是每毫米的线对数（lp/mm），对于无焦共轭系统而言：空分辨率的单位是：每毫弧的周期数（cycle/mrad）。

4、物面和像面的尺寸及系统的视场：光学测试系统必须能够测试到待测光学器件物空间和像空间的全部视场，对于无线共轭系统而言：光学测试系统必须包含物空间的全视场角及像面的整个像尺寸；对于有限共轭系统而言：精密微调的位移台必须有足够长的范围来分析全部物和像的尺寸；对于无焦系统而言：光学测试系统必须测试到物与像空间的全视场角。

5、光阑大小、相对孔径、数值孔径：光学测试系统必须满足待测系统入瞳和出瞳的要求。对于无限共轭和无焦系统而言：入瞳孔径决定了物空间准直光束的直径。无焦系统像空间参数由出瞳大小决定，而对有限共轭和无限共轭系统的而言：像空间相关的参数由相对孔径或数值孔径决定。

6、OpTest系统需要一个光学平台，可容纳系统的部件和折叠光路，无论待测系统多大、是否需要折叠光路或者有其他不常见的物理特性，都可以满足测试要求。OpTest要求光学平台配有中心1英寸的1/4英寸-20的螺纹孔或者中心25mm的M6螺纹孔。

OpTest系统硬件选件

OG-1000光源：易于切换可见光和红外光

OG-1000多光谱靶标发生器采用最先进的光源，光学、电子控制和自动化操作。这些光源提供了均匀、高强度的光照度从可见光到长波红外（0.4μm--15μm）。一键电子控制切换可见光、红外光源光源，缩短镜头安装时间，提高校准、生产效率。

· 彩色触摸显示屏为电脑和模块控制提供更直观的操作界面。

· 新的校准模式极大提高镜头的设置和校准速度，一键切换测试模式（可见光、长波红外）和校准模式（可见光），和一键返回初始模式。

· 重新设计的光学系统大大提高了信号强度。

· 多光谱光学系统可同时设置可见光和红外光测试。

表1：OG-1000系列靶标发生器型号

表2：OG-1000系列规格

表面精度高的反射式准直仪

反射式准直仪为待测光学系统为无限共轭系统提供无限远的光源，所投射的光束的直径必须覆盖整个待测光学系统的入瞳孔径，即：准直仪的直径必须大于待测光学系统的入瞳孔径（包括测试设置未修正的偏差）。

反射式准直仪是由Optikos提供的标准部件，每一个反射式准直仪都是离轴抛物面镜，安装后保证表面精度为λ/8（633nm），表面涂有一层铝保护层用于多色光测试。每一个OAP都密封在一个高稳定性的坚硬的运转工具，同时配备一个运动座的参考镜用于系统校准。所有标准准直仪光轴都定位在离光学平台表面上500mm处。

表3：反射式准直仪型号

镜头支架：坚固的待测镜头支架

LM-300Tip/Tilt镜头支架

每一套OpTest系统都配备标准的坚固的LM-300Tip/Tilt镜头支架，用于安装固定待测镜头。LM-300Tip/Tilt镜头支架使用螺栓安装在一个运载体上，可以在带有线性编码器的大行程的高精度的直线钢轨上滑行。操作者能够实时确定待测镜头的位置。每一套OpTest系统都配备一个标准的镜头支架和一个C-Mount适配器金属板，额外的适配器金属板可以通过Optikos采购 ，详情如下。

标准的镜头支架适配器

根据镜头的类型Optikos提供多种镜头支架适配器，包括螺纹型镜头和卡销型镜头。通常，镜头适配器中心都有一个圆形的与镜头安装口特征相匹配的金属板，周围都设计有一套孔，可将适配器安装到OpTest系统上。

适配器被设计安装在LM-300Tip/Tilt镜头支架上，适配器上有多个通孔，使用#10-32螺钉安装在LM-300Tip/Tilt镜头支架上。

LensCheck设备适配器金属板

RM-1000旋转镜头支架

OpTest系统可测试平行于光学平台表面的平面的离轴视场点，这些视场点通过将旋转待测镜头到垂直于光学平台的轴附近找到。为了找到这个平面的视场点，必须将待测镜头旋转到光轴附近。典型的做法是再一次安装待测镜头，但是通过使用RM-1000旋转镜头支架可以自动获取这个平面的视场点。

RM-1000包含一个电机驱动的环形旋转平台（安装在垂直面板上），用户通常需要制造一个合适的适配器金属板用来安装待测镜头。旋转平台两面都可以用来安装待测镜头，这取决于待测镜头的后焦距长度、尺寸、安装面位置。

LM-1000镜头测试旋转平台：

高精度、重负荷、离轴角度视场点镜头测试旋转平台。

在照亮一个偏离轴的无限共轭视场点时，旋转一个长焦距准直器和光源是不现实的，因此OpTest使用了固定准直器和旋转透镜的方法。镜头和图像分析仪安装在旋转平台LP-1000上，保持相对固定。Optikos的工程师们利用有限的元素分析设计了LP-1000的结构式铸件，在安装到光学桌子上的时候，它可以与光学平台表面保持高平整度，而传统的轨道系统直接安装到光学表上，容易弯曲成一个不精确的光学表面的形状。

独特的电缆管理系统，避免光学平台电缆拖拽，减少中心常规测量的误差（有效焦距、畸变、倍率色差、主光线角度等）。

独特的集成方案：主承压表面被遮盖，避免受污染。

可锁定的镜头测试旋转平台及图像分析仪运载体在不锈钢导轨上，已校准到岩花岗表面，确保准直度。

集成的线性编码器可做长法兰焦距和后焦距的测量。

图像分析仪：用于视频和扫描应用。

图像分析仪获取待测透镜建立的光学图像，在足够的空间频率转化成电子图像由OpTest7软件分析。Optikos采用两种方法获取图像—视频和扫描。系统的类型必须适用于特别的应用，这取决于待测光学系统的类型以及测试的环境。

· 视频图像分析仪—通过将图像放大到图像感应器CCD或者微测热辐射计阵列获取图像。

· 扫描图像分析仪—通过测试刀刃或者夹缝图像的光亮程度变化获取图像。

AM-1000图像分析仪支架：精准定位待测透镜位置。

AM-1000将图像分析仪定位在被测镜片的图像平面上，并且如下定义待测光学透镜像平面的三个坐标。

X轴—决定平行于光学平台方向上的像的横向位置。

Y轴—决定在垂直于光学平台方向上像的竖直位置。

Z轴—决定光轴方向上像的焦点位置。

   AM-1000采用了专有的OpTikos运动控制系统，其中智能运动控制电路与模块集成，并且所有校准参数都被本地存储。

HC-100手柄控制器：通过手势操作远程控制系统硬件。

OpTikos运动控制系统具有CAN总线体系结构，其中指令可以由多个控制器发出。一个典型的测试平台包括一个运行opt7的PC以及一个HC-1000手持控制器。手持式控制器具有触摸屏，用于选择被分配给下部分上的触觉控制的轴。两个中心返回操纵杆实行比例速度分配轴控制，而两个数字拇指轮能够精确的位置控制。当设置扫描测量时，拇指轮在快速找到图像位置时是不可缺少的。

HC-1000还复制存在于OG-1000触摸屏上的控件，从而向用户提供靶标生成器的远程控制。显示器还可以用于从扫描系统中使用的锁定放大器的输出来查看信号电平。

· 所有OpTest运动控制轴远程控制及位置显示。

· 远程控制OG-1000系列的靶标发生器。

· 显示锁定放大器的信号水平。

· 黑暗实验室的手电筒功能。

· 紧急情况下的所有运动轴的停止功能。

· 在任何一对触觉控制上反转方向行为的能力。

· 两个易于编程的路径点，用于用一个按钮按压将所有轴返回到定义的位置。