陈新锦

(麦克奥迪实业集团有限公司,福建 厦门　361006)



带校正环的物镜光学设计

陈新锦

(麦克奥迪实业集团有限公司,福建 厦门361006)

利用软件Zemax设计一款可用于盖玻片校正的显微物镜,该物镜采用逆向光路设计,无限远校正系统,其放大倍数为40×,可见光波段,数值孔径为0.6,校正的盖玻片厚度范围为0～1.5 mm,管镜配合能满足Ф20 mm视场。从镜头专利库ZEBASE中选择合适的镜头作为初始结构,通过设定合理的优化函数优化该镜头,对最后的结果进行成像指标分析,该款物镜能满足使用要求。

光学设计; 盖玻片校正; 无限远校正系统

引　言

由于盖玻片的制造误差使其厚度不一,而高数值孔径的显微物镜对盖玻片厚度要求较高,因此导致成像质量下降,对应的性能下降数值[1]如表1所示。另外由于所观察标本覆盖的盖玻片厚度规格不同(例如应用在工业观察导电粒子时,玻璃盖板厚度不均),就需要更换不同规格的物镜使用,会造成客户生产成本的增加和管理的混乱。所以基于上述的需求出发,本文设计一款带校正环的物镜,在物镜的中部装有环状的调节环,当转动调节环时,可调节物镜内透镜组之间的距离,从而校正由盖玻片厚度不标准引起的像差。

1　设计参数

四大品牌(Zeiss/Leica/Olympus/Nikon)对应的物镜参数如表2所示,综合考虑客户的需求和市场定位,设定此设计目标为:数值孔径为0.6,最大工作距离为3.3 mm,焦距为4.5 mm(与焦距为180 mm的管镜配合),校正的盖玻片厚度范围为0～1.5 mm,满足Ф20 mm视场。

表1　盖玻片厚度变化的性能下降