【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】
從光學結構、性能參數到應用場景的全方位解析
| 類型 | 核心結構 | 光路特點 |
|---|---|---|
| 透射式 | 基于透鏡組（折射系統），分劃板置于物鏡焦平面處，光源與物鏡同側 | 光線直接通過透鏡折射準直為平行光，無中心遮攔，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系統，光能利用率低 |
| 同軸卡式 | 卡塞格林系統變體，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，無遮擋 | 光路非對稱折疊，全口徑可用，光能利用率高，視場中等（0.3°-0.5°） |
| 離軸卡式 | 卡塞格林系統的離軸變體，主鏡為拋物面，次鏡為雙曲面，均偏離光軸 | 光路無遮擋且折疊，兼具卡式緊湊性和離軸無遮攔優勢，但次鏡需高精度非球面加工 |
| 參數 | 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 |
| 視場角 | >30° | <0.5° | ~1° | 0.3°-0.5° | ~0.8° |
| 光能利用率 | 高（無遮攔） | 中（遮攔約20%） | 中（遮攔約15%） | 高（無遮攔） | 高（無遮攔） |
| 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 | 應用場景 |
|---|---|
| 透射式 | 像質測量、焦距測量、分辨率板測試（如F/FH/FHA系列） |
| 同軸反射式 | 多光軸調校（激光/紅外光軸校準，如HTZ200-2000F型） |
| 同軸卡式 | 長焦距空間光學系統（如KFPG系列） |
| 離軸反射式 | 大口徑航天相機、激光通信（如HLZ200-1000F型） |
| 離軸卡式 | 高精度天文觀測、軍事制導（如KFPG系列，空間光通信終端） |
| 對比維度 | 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 | 有（約20%） | 有（約15%） | 無 | 無 |
| 視場角 | 最大（>30°） | 最小（<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 |
| 適用場景優先級 | 實驗室檢測 | 多光譜調校 | 長焦距系統 | 高精度標定 | 極端性能需求 |
通過上述對比可知，用戶需根據檢測需求（口徑、視場、精度）和預算選擇類型。例如，實驗室中小系統檢測選透射式，紅外多光譜調校選同軸反射式，而航天級高精度需求則需離軸系統。