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光学系统设计主要考虑光源光通量利用率。具体表现指标包括光的强度、均匀度、饱和度、光斑大小。影响上述指标的要素有两方面，一是光源，二是光学系统结构、材料选择。国内外厂家、用户基本推荐OSRAM或PHILIPS1200W短弧双端金属气体放电灯管。其特性是紧凑性、高亮度、高色温、显色性好及灯源在调暗的过程中，能保持相对稳定的色温。缺点是，这种灯管内填充剂的分层问题，即填充剂在电弧成像中出现色带或在电弧管凝结，形成阴影效果，需在光学结构设计时控制在小范围。在光学结构中，为求得均匀的混合光束，可采用抛物面的反光镜，要采集发散或窄光束，应选择有刻度加工或表面纹理的反光镜。使用镜面反射材料制成的反射器系统比折射系统好。当需要从一个光源得到几条光束时，可采用棱镜或透镜组合的折射系统。当前，国内外1200W摇头电脑灯的光学设计中，均采用透镜组合的方式，由非球面（即抛物面）石英透镜等组成。
抛物面透镜重要特性在焦点上放置一个点光源，将得到一平行光束。在光路设计时，还需考虑到光强分布曲线、形状与光源尺寸、反射透镜的口径尺寸大小及光源的形状之间的关联关系。
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