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N.A.0.75平场复消色差显微物镜光学设计

薛金来 巩岩 李佃蒙

薛金来, 巩岩, 李佃蒙. N.A.0.75平场复消色差显微物镜光学设计[J]. 中国光学, 2015, 8(6): 957-963. doi: 10.3788/CO.20150806.0957
引用本文: 薛金来, 巩岩, 李佃蒙. N.A.0.75平场复消色差显微物镜光学设计[J]. 中国光学, 2015, 8(6): 957-963. doi: 10.3788/CO.20150806.0957
XUE Jin-lai, GONG Yan, LI Dian-meng. Optical design of the N.A. 0.75 plan-apochromatic microscope objective[J]. Chinese Optics, 2015, 8(6): 957-963. doi: 10.3788/CO.20150806.0957
Citation: XUE Jin-lai, GONG Yan, LI Dian-meng. Optical design of the N.A. 0.75 plan-apochromatic microscope objective[J]. Chinese Optics, 2015, 8(6): 957-963. doi: 10.3788/CO.20150806.0957

N.A.0.75平场复消色差显微物镜光学设计

doi: 10.3788/CO.20150806.0957
基金项目: 吉林省重大科技攻关专项资助项目(No.20140203001GX)
详细信息
    通讯作者:

    薛金来(1986—),男,黑龙江哈尔滨人,硕士,研究实习员,主要从事光学设计及检测等方面的研究。E-mail:xuejinlaihrbeu@126.com

    巩 岩(1968—),男,吉林梅河口人,博士,研究员,主要从事短波光学、光机系统集成等方面的研究。E-mail:gongy@sklao.ac.cn

    李佃蒙(1988—),男,山东德州人,硕士,研究实习员,主要从事结构设计和系统装调等方面的研究。E-mail:dmli1988@163.com

  • 中图分类号: O439

Optical design of the N.A. 0.75 plan-apochromatic microscope objective

  • 摘要: 为解决普通生物显微物镜视场小、场曲和色差严重的问题,本文利用光学软件Code V设计了一款20×平场复消色差显微物镜,通过合理的结构优化、光焦度分配及材料选择,使该物镜具有大视场、高数值孔径、平场复消色差的特点。设计分析结果表明,该物镜平场数为0.11 μm,最大焦移量为0.5 μm,满足显微物镜国际标准的规定;光学传递函数(MTF)曲线与理论衍射极限接近,达到指标要求,该物镜在可见光范围内实现了平场复消色差设计。公差分析结果表明RMS波前差劣化至0.24λ,能够满足加工和实际应用要求。
  • 图  1  光学系统结构图

    Figure  1.  Structural diagram of optical system

    图  2  光学传递曲线

    Figure  2.  Curves of modulation transfer function

    图  3  色球差、像散、场曲及畸变曲线

    Figure  3.  Spherochromatic,astigmatic,field curves and distortion curves

    图  4  像差曲线

    Figure  4.  Ray aberration curves

    图  5  衍射能量分布

    Figure  5.  Distribution of diffraction energy

    图  6  公差分析曲线

    Figure  6.  Curves of tolerance analysis

    表  1  物镜的设计指标

    Table  1.   Design index of the objective

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    表  2  玻璃参数对比表

    Table  2.   Parameters comparison of the glasses

    下载: 导出CSV

    表  3  波前分析表

    Table  3.   Wavefront analysis

    下载: 导出CSV

    表  4  公差分配表

    Table  4.   Tolerance distribution

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-06-10
  • 录用日期:  2015-07-22
  • 刊出日期:  2015-01-25

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