准直透镜是一种弯曲的光学透镜，可使进入光谱仪装置的光线平行。这些透镜可让用户控制其装置的视场、收集效率和空间分辨率，并配置采样时的照明和收集角度。
图 1：准直透镜使用准直透镜，用户可以控制进入样品或光谱仪的光的视场角（FOV），从接近 0° 到 45°。
最简单地说，准直可确保光线平行传播，不会向不需要的方向散射（图 1）。
有单色和消色差准直透镜可供选择，并可选择波长范围和焦距。
光谱分析装置中的准直透镜
海洋光学公司的准直透镜可用于自由空间光学，即从开放光束和表面收集光能并将其导向光谱仪，也可连接到光纤上（图 2）或集成到采样附件中。大多数透镜都有一个用于SMA 905 连接器的螺纹内筒。内筒可相对于镜头固定装置滑动，以调整焦距；固定螺钉可固定内筒。
图 2.准直透镜拧在 SMA 905 端接光纤的末端。左侧的透镜（84-UV-25）最适用于在户外远距离准直光。
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。比色皿支架和其他固定装置（图 3）就是准直透镜的这类配置示例。在这些情况下，准直透镜从光源连接到光纤，再从光纤连接到光谱仪。
图 3.在这个装置中，光纤上的准直透镜位于固体玻璃样品的两侧。
准直透镜 – 常见问题
以下是一些有关准直镜的常见问题：
如何确定设置的光斑尺寸和焦距？
对于点光源，可以假定近准直，因此光束将是透镜的 “清晰 “孔径。如果透镜上连接有光纤，则可以根据光纤的高度计算出发散角。有了这些信息，就可以计算出远处的光斑大小。
Tan(Theta) = (光纤高度)/(焦距)
焦距 = 光纤高度 = (1/2)* 芯直径
Theta = 发散角
如何确定单透镜系统的发散性？
使用单透镜聚焦的光束的发散（a）为 tan(a) = d/f，其中 f 为透镜焦距，d 为孔径或光纤直径。我们的标准（74 系列）准直透镜焦距为 10 毫米，直径为 5 毫米。
海洋光学公司提供的光纤的视场角是多少？
我们的光纤具有 ~25° 的视场角。准直透镜可调，允许用户建立从接近完全准直（~0°）到~45°的视场角。
为什么要使用消色差准直镜？
像我们的74-ACR这样的消色差双透镜由两个透镜组成，大大减少了色差。其结果是采样设置具有一致的 FOV，消除了最佳 FOV 以外的波长对光谱造成的 “污染”。使用消色差透镜可使包括绝对辐照度在内的应用受益匪浅。
海洋光学公司的准直镜使用什么镜片材料？
标准74-VIS镜头采用 BK7 玻璃，消色差74-ACR镜头采用 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。镜筒为阳极氧化铝。