光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
10期
2473-2479
,共7页
刘乾%杨维川%袁道成%王洋
劉乾%楊維川%袁道成%王洋
류건%양유천%원도성%왕양
光学设计%光谱共焦显微镜%色散物镜%位移传感器
光學設計%光譜共焦顯微鏡%色散物鏡%位移傳感器
광학설계%광보공초현미경%색산물경%위이전감기
optical design%chromatic confocal microscope%dispersive objective%displacement sensor
由于色散物镜轴向色散与波长间的非线性会导致仪器整体性能下降,本文研究了光学系统轴向色散与透镜组之间的关系,推导了轴向色散的传递公式.为得到较大的线性轴向色散,根据轴向色散的传递公式提出了一种正负透镜组均采用线性色散光焦度组合且正负透镜组分离的镜头结构.光学优化设计表明,具有正负透镜分离结构的色散物镜可以得到低的球差和大的轴向色散,而且具有较大的工作距离.设计的色散物镜在430～710 nm得到了1 mm的轴向色散,轴向色散与波长之间的相对非线性度为4.6％,灵敏度的波动量小于整体的1/3,优于之前的研究.采用所设计的色散物镜,光谱共焦显微镜能够得到优于0.3 μm的轴向分辨率和优于5 μm的横向分辨率,满足精密测量的需求.
由于色散物鏡軸嚮色散與波長間的非線性會導緻儀器整體性能下降,本文研究瞭光學繫統軸嚮色散與透鏡組之間的關繫,推導瞭軸嚮色散的傳遞公式.為得到較大的線性軸嚮色散,根據軸嚮色散的傳遞公式提齣瞭一種正負透鏡組均採用線性色散光焦度組閤且正負透鏡組分離的鏡頭結構.光學優化設計錶明,具有正負透鏡分離結構的色散物鏡可以得到低的毬差和大的軸嚮色散,而且具有較大的工作距離.設計的色散物鏡在430～710 nm得到瞭1 mm的軸嚮色散,軸嚮色散與波長之間的相對非線性度為4.6％,靈敏度的波動量小于整體的1/3,優于之前的研究.採用所設計的色散物鏡,光譜共焦顯微鏡能夠得到優于0.3 μm的軸嚮分辨率和優于5 μm的橫嚮分辨率,滿足精密測量的需求.
유우색산물경축향색산여파장간적비선성회도치의기정체성능하강,본문연구료광학계통축향색산여투경조지간적관계,추도료축향색산적전체공식.위득도교대적선성축향색산,근거축향색산적전체공식제출료일충정부투경조균채용선성색산광초도조합차정부투경조분리적경두결구.광학우화설계표명,구유정부투경분리결구적색산물경가이득도저적구차화대적축향색산,이차구유교대적공작거리.설계적색산물경재430～710 nm득도료1 mm적축향색산,축향색산여파장지간적상대비선성도위4.6％,령민도적파동량소우정체적1/3,우우지전적연구.채용소설계적색산물경,광보공초현미경능구득도우우0.3 μm적축향분변솔화우우5 μm적횡향분변솔,만족정밀측량적수구.
