光谱仪小百科 | 为什么准直镜如此重要？
准直透镜是曲面光学透镜，可使进入光谱仪的光线准直。这些透镜可让用户控制其装置的视场角、采集效率和空间分辨率，并且配置用于取样的照明和采集角度。
图 1. 使用准直透镜，用户可以控制进入样品或光谱仪的光的视场角（FOV），范围从接近 0° 到 45°。
简而言之，准直镜可确保光线彼此平行传播，不会扩散到不需要的方向（图 1）。 海洋光学可提供单色和多色准直透镜，您可选择波长范围和焦距。
光谱系统中的准直透镜
海洋光学准直透镜可用于自由空间光学元件，可从开放光束和表面采集光能并将其定向到光谱仪，或者可以连接到光纤（图 2）或集成于取样配件中。大多数透镜具有 SMA 905 连接口所用的内螺纹镜筒。内螺纹镜筒相对于调节焦距的镜片夹具滑动；固定螺钉用来固定镜筒。
图 2. 准直透镜拧到 SMA 905 端接光纤的端部。左侧透镜（84-UV-25）最适合在户外远距离准直光线的应用。
对于某些技术，准直光必须进入样品，穿过样品，然后传输到另一侧的光谱仪。比色皿支架透反射支架（如图 3）是使用准直透镜的案例。在这些情况下，准直透镜从光源连接到光纤上，并从光纤连接到光谱仪上。
图 3. 在该配置中，连接到光纤的准直透镜位于实心玻璃样品的侧面。
准直镜——常见问题解答
以下是关于准直透镜的一些常见问题：
如何确定装置的光斑大小和焦距？
对于点光源，可假定近准直，因此光束将为透镜的 " 透光 " 光圈。如果光纤接到透镜上，可以根据纤维的高度计算发散角。此信息可让您计算远处的光斑尺寸。
Tan(Theta)=（光纤高度）/（焦距）
焦距 = 光纤高度 =（1/2）* 纤芯芯直径
Theta = 发散角
如何确定单透镜系统的发散度？
使用单个透镜聚焦的光束发散度（a）为tan（a）= d/f，其中 f 为透镜的焦距，d 为光圈或光纤直径。我们的标准（74 系列） 准直透镜具有 10 mm 焦距和 5 mm 直径。
海洋光学提供的光纤视场角是多少？
我们光纤的视场角为 ~25°。准直透镜是可调节的，可让使用者建立从~0°到 ~45° 的视场角度。
为什么要使用消色差准直透镜？
像我们的 74-ACR 一样的消色差双色镜片由两个透镜组成，大大降低了色差。从而为采样装置提供一致的视场，消除最 佳视场之外波长对光谱的 " 污染 "。包括绝 对辐照度在内的应用可能从消色差透镜的使用中受益最多。
海洋光学准直透镜使用什么透镜材料？
标准的 74-VIS 透镜是 BK7 玻璃，而消色差 74-ACR 透镜是 BaF10 和 FD10 熔融石英。所有其他准直透镜都使用 Dynasil 或 Suprasil 熔融石英。透镜镜筒为阳极氧化铝。
本文来源：海洋光学
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