上一期的结尾部分留下了一个悬念：索雷博如何解决Linos笼式结构光轴过低的问题？接下来详细讨论这个问题。
四、为什么出现了笼式结构（2）
图1. Linos的固定光轴高度40毫米
图1是Linos的基本结构，从图片中可以看到透镜光轴、笼杆和光学平台是平行的关系（有基准），光轴到光学平台的距离是固定的40毫米，通过支撑件把整个系统构建起来。这样的结构有一个问题，大多数情况下，客户使用的系统光轴高于40毫米，很多客户反映这个问题，包括笔者自己，都没有得到Linos公司的重视和解决。需求是最大的创新动力，因此索雷博公司在2000年以后推出了自己的笼式结构，索雷博使用支杆把系统调整到用户所需要的高度，如图2：
图2. 索雷博解决光轴高度的方案
索雷博的这个方案受到客户们的青睐，但不可思议的是Linos公司仍然我行我素不予理睬，以致于索雷博一步步占领了欧美市场，推出了很多高端系统，如图3的光镊系统。
图3. 索雷博光镊系统
直到这时，Linos公司终于醒悟过来，急忙推出了一个解决方案（图4），想借此亡羊补牢。
图4. Linos的解决方案（光轴高度提高到100毫米）
Linos大概是在2008年左右提出的这个非常粗糙的解决方案，通过使用一根80毫米以上的螺栓固定，结构不是很完美，没有得到客户的欢迎，Linos的解决方案就此石沉大海。此时的索雷博已经占领了全球市场，包括中国。而Linos也是几经易手似乎接受了这个事实，失去了进一步研发的动力。索雷博最初发展笼式结构的时候，其它老牌的光学大公司，如Newport、Edmund、西格玛等等误判了形式，对索雷博的笼式结构是一种不屑一顾的态度，甚至在展览会上有些销售人员风言风语的说：“不就是抄袭Linos的笼式结构吗？”等等，这恰好给了索雷博快速发展的机会。大概在2015年前后，索雷博的笼式结构已经成为了骨架结构产品，这些大公司才意识到笼式结构市场的重要性，急忙发展各自笼式结构的品牌，Newport、Edmund、西格玛、台湾的匠心等都陆续推出了各自的笼式结构。这些公司几乎是模仿索雷博的笼式结构产品，没有看到任何创新，索雷博已经牢牢地占领了这个市场。
当笼式结构的用户有了使用笼式结构的经验之后，发现索雷博的结构仍然存在一些问题。比如，当光线需要二次转折时，会受到很大限制，只能使用固定长度，但是无法调节长度（如图5）；
图5. 转折光路长度受限，不能调节
另外，光路不能实现任意角度的旋转，如图6所示：
图6. 光路无法实现任意角度转折
当我们在实验室光学平台上搭建光学系统时，光轴是以光学平台为基准参考的。图1是Linos的典型例子，光轴、笼杆和光学平台是平行的，是有基准的。接下来通过图7分析一下索雷博的基准问题：
图7. 索雷博笼式结构系统基准分析
图7中索雷博使用了三根支杆实现了系统的光轴高度可调整，可以看出，光轴与笼杆是平行的，但是与光学平台没有确切的关系，也就是说这种笼式结构是无基准系统，与Linos的结构是不一样的，这是索雷博暂时没有解决的问题。
综上所述，以索雷博为代表的笼式结构存在这些问题：光路二次转折尺寸受到限制；不能实现任意角度的转折；整个系统不能实现一体化；由于笼杆与立方或45度转折采用螺纹连接，会大大降低精度等。
笔者的个人观点是，以索雷博为代表的笼式结构产品为了解决光轴低的问题，抛弃了Linos笼式结构有基准的精华，在错误的方向上发展。索雷博一直是我特别佩服、敬重、尊敬、作为榜样的一家公司。描述中有不恰当之处，纯属学术问题的交流，请读者指教。
面对索雷博笼式结构的这些问题，下一期将介绍由笔者和同事如何经过二十多年的不懈努力，从使用者的角度发明了多轴笼式结构，解决了目前笼式结构面临的难以克服的困难，敬请关注。
PS. 如何在光学平台上搭建复杂的光电系统是笔者在中国科学院大学光电院2018年和2019年两次讲座的主要内容。
作者简介：
刘书钢，黑龙江大学教授，英国诺丁汉大学博士毕业。有二十年以上使用和研发笼式结构的经验，目前在锐光凯奇（镇江）光电科技有限公司任首席专家。
