光学笼式系统设计示例

光学笼式系统设计用于模组装备和灵活应用，是复杂光学校准系统的高精密替代品。笼式系统由支杆和平板建构而成，允许用户通过添加额外组件连续修改系统设计，例如添加光学安装座和直角支架。请浏览TECHSPEC®光学笼式系统，以了解完整产品系列。

请参考以下独特的设计示例，从中了解有关光学笼式系统的用途。每个设计都可应用于大型系统中，并提供熟悉的笼式系统功能。例如，图1展示了由四个组件组合而成的系统设计示例，这四个组件是：#85-632 25mm标准笼式平板、#85-664笼式平板直角支架、#85-488直径为6mm和长度为100mm的笼式支撑杆，以及#85-543外径为25mm和直径为20mm的笼式系统透镜安装座。

图1: 光学笼式系统组件样品#85-632、#85-664、#85-488和#85-543

注意：上述系统设计只是其中一个示例，用户能够在设计中使用其他尺寸的组件。

光学笼式系统设计示例包括

• 立方体
• 直角支架接合
• 框架固定架
• 旋转接合
• 弯肘望远镜
• 可互换光学安装座
• 挡圈对

设计示例1：光学笼式系统立方体

光学笼式系统立方体是个基本设计，可允许光路的增加和相交，或将系统弯曲90°。TECHSPEC®笼式系统球形拥有超卓的刚性，而立方体系统则能够提供更高的灵活性，并且可以使用笼式系统平板和笼式系统平板直角支架进行设计。通过利用不同内径的平板，用户可定制立方体以满足不同的应用需求，提供最适用于任何应用的立方体。例如，图2展示的立方体系统使用了六个#85-632 25mm标准笼式平板和八个#85-664笼式平板直角支架。

注意：请不要在所有笼式系统组件连接好之前转紧调节螺钉。要了解如何轻松实现集成，下载SolidWorks®的完整组件设计示例1(ZIP 1.1MB)。

设计示例2：光学笼式系统直角支架接合

与设计示例1所示的立方体系统一样，用户也可以使用笼式系统组件组成角度为30°、60°和90°的接合。直角支架接合被广泛用于许多设置中，因此直角支架是许多笼式系统设置的关键组件。角度为30°、60°和90°的接合能够以两个笼式系统平板（如#85-632）、两个#85-617 25mm固定角度安装平板以及四个#85-664笼式平板直角支架构建而成。要了解如何轻松实现集成，下载SolidWorks®的完整组件设计示例2(ZIP 1.5MB)。

设计示例3：光学笼式系统框架固定架

延伸自设计示例2，用户可以添加框架固定架，以连接立方体系统或直角支架接合。连接数个接合和组件时，可以使用TECHSPEC® 6mm笼式系统支撑杆来将光轴固定。笼式系统可以由两个或四个支撑杆构建而成。对于长距离系统，四个支撑杆能够增加整体系统的稳定性，而两个支撑杆则简化系统的设计，并且使光学组件能够轻松固定于笼式系统中。

连接6mm笼式系统支撑杆至笼式系统平板时，建议将每个平板放在如实验台的平面上，然后将每个支撑杆与合适尺寸的孔连接。接下来，使用定位螺丝固定支撑杆。要了解如何轻松实现集成，下载SolidWorks®的完整组件设计示例3(ZIP 1.1MB)。

设计示例4：光学笼式系统旋转接合

TECHSPEC®笼式系统角度调整平板用于在笼式系统光路内添加固定的30°、60°和90°弯曲。针对需要特制角度位置的应用，旋转接合是角度调整平板的理想替代品。举例来说，结合使用一对#85-670旋转适配器平板与一个#85-692接杆安装适配器可允许180°的连续性角度调整。每个旋转适配器平板都备有三个M3固定螺丝，可将角度固定下来。以此旋转接合设计为例，所用组件包括两个#85-632笼式系统平板、四个#85-670旋转适配器平板、两个#85-692接杆安装适配器、八个#85-488直径为6mm和长度为100mm的支撑杆，以及两个#85-664笼式平板直角支架。要了解如何轻松实现集成，下载SolidWorks®的完整组件设计示例4(ZIP 2MB)。

图4: 光学笼式系统平板与四个6mm支撑杆说明

设计示例5：光学笼式系统分光镜

光学笼式系统的另一实际用途是根据设计示例4的设计结构来构建分光镜。除了旋转接合之外，构建分光镜需要两个笼式系统光学安装座（如#85-543）、一个用于安装#58-544 100μm x 3mm已安装的精密排气口的透镜安装座（如#58-543），以及一个棱镜。

要准确地看到棱镜产生的光谱，将两个透镜固定安装在分光镜臂上。请记住，对于开普勒式设计分光镜，笼式系统平板是由定焦透镜1和2结合而成的。然后，使用固定螺丝，沿着固定架将平板固定在位。再使用挡圈将透镜安装于透镜安装座上。接着，将安装座与对应的平板内径连接，并使用固定螺丝将其固定。

分光镜的第二个臂包含两个笼式系统平板，用于将光线引导至棱镜。平板外层配有一个用于固定光纤的光线适配器。第二平板配有一个100μm x 3mm精密排气口，该排气口是以透镜安装座固定着。然后，将透镜安装座滑入，并以固定螺丝固定着。旋转接合适用于此设计中，这是因为其所包含的分光镜能够以不同角度进行调整，确保光谱完整进入棱镜中，且不会出现任何剪切情况。

图6: 光学笼式弯肘望远镜说明

图7: 光学笼式系统分光镜

设计示例6：光学笼式系统可互换光学安装座

#85-717 25mm可互换光学安装座与 #85-641 30mm侧边插入安装平板的结合使用可以简化在笼式系统内添加或移除光学组件的过程。安装平板的60°切口让光学安装座能够轻易地滑进滑出，无需在笼式系统内拆卸和重组。使用固定螺丝将安装平板稳固于光学安装座内，以在不损失精密度的同时提供灵活性。这个由两个组件组合而成的装配可以和各种笼式系统设置结合使用。要了解如何轻松实现集成，下载SolidWorks®的完整组件设计示例7(ZIP 963KB)。

设计示例7：光学笼式系统挡圈对

要将透镜或滤光片等光学组件安装于笼式系统套管内，可以使用一对挡圈。例如，使用一个备有30mm外径的套管和10mm长度的外套管（如#85-589），再使用相应光学直径的挡圈。如果应用使用的是直径为25mm的光学件，通光孔径为23mm的#85-597挡圈则是理想之选。

要将各组件连接在一起，将一个挡圈穿过加长套管，直至挡圈固定于合适位置上。轻轻地将光学件放在挡圈上，使光学件的表面接触到挡圈的表面。然后，将第二个挡圈穿过，直至它接触到光学件，并将其固定在位。

注意：为避免光学件损坏，请勿将挡圈转紧。与设计示例7一样，光学笼式系统挡圈对是各个笼式系统应用的关键组件。要了解如何轻松实现集成，下载SolidWorks®的完整组件设计示例8()。

图8: 光学笼式系统可互换光学安装座说明

图9: 光学笼式系统挡圈对说明

前面所述的7个设计示例只是无限个设计结构中数个利用TECHSPEC光学笼式系统构建的设计结构。不论是何种应用，或是设置复杂性为何，笼式系统都能够提供一系列广泛的组件。请阅读有关笼式系统各组件功能的信息，以了解其灵活性、多元性、精密度以及集成能力。