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數(shù)碼視頻顯微鏡的光學(xué)材料及結(jié)構(gòu)優(yōu)化

閱讀:253      發(fā)布時(shí)間:2025-6-18
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  數(shù)碼視頻顯微鏡的光學(xué)材料及結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)于提升成像質(zhì)量至關(guān)重要。
  在光學(xué)材料方面,為減少色差,常采用特殊光學(xué)材料。例如,螢石鏡片、AD玻璃、UD玻璃、ED玻璃等,都是為了實(shí)現(xiàn)復(fù)消色差(APO)技術(shù)所用。復(fù)消色差鏡頭能對(duì)多種色光(超過(guò)兩種)消除色差,而消色差鏡頭只能對(duì)兩種色光消色差。不同光學(xué)材料有不同的色散,一般用阿貝數(shù)表示材料的相對(duì)色散,阿貝數(shù)越高,色散越小。利用不同折射率、不同色差的玻璃組合,如低折射率、低色散玻璃做凸透鏡,高折射率、高色散玻璃做凹透鏡,然后將兩者膠合在一起,合理選擇鏡片球面曲率、雙膠合鏡的材料,可使藍(lán)光、紅光焦距恰好相等,基本消除色差。
  在結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面,可借助專業(yè)光學(xué)軟件進(jìn)行像差校正與優(yōu)化。CodeV光學(xué)軟件提供了點(diǎn)列圖、波前圖、調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)曲線等成像質(zhì)量評(píng)估工具,工程師可以利用這些工具全面、客觀地評(píng)價(jià)光學(xué)系統(tǒng)的成像性能,還能在模型中模擬不同的像差,如球差、慧差、像散、場(chǎng)曲和畸變等,準(zhǔn)確識(shí)別出系統(tǒng)中存在的像差類型及其影響程度。其全局優(yōu)化算法能夠自動(dòng)搜索并優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù),如透鏡的曲率半徑、厚度、材料折射率等,以達(dá)到用戶設(shè)定的光學(xué)性能目標(biāo),在優(yōu)化過(guò)程中,還會(huì)自動(dòng)調(diào)整光學(xué)元件的參數(shù),以校正和優(yōu)化像差。

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