无极校正显微镜设计

传统的显微镜系统

传统的显微镜系统包括两个主要的光学元件:显微镜物镜和目镜。显微镜物镜放置在我们想要分析的样品附近。物镜与样品之间的距离称为工作距离，取决于物镜的放大倍数。物镜会在摄像管的某处产生一个真实的影像。这个图像通常被称为中间图像。然后将目镜放置在这样的位置，它将从中间的图像创建一个虚拟图像。这允许用户放松他们的眼睛和焦点远离他们的近焦距，减少他们的眼睛的压力。图1显示了有限显微镜光学布局的简化版本。

什么是无限校正镜头

在过去的10-15年里，显微镜系统的设计发生了转变。许多新的和复杂的显微镜应用需要额外的组件，如过滤器，二向色镜，和类似的元素。我们建议读者参考之前的这篇博文扫描和荧光显微镜设计

有限显微镜的一个限制是管的长度距离是固定的(通常是160毫米)，如果我们在管中添加任何元素，这个距离将受到影响，我们将需要重新设计目镜和物镜。这可能会增加成本，并可能引入不必要的偏差。

一种解决方案是引入无限校正透镜。在这台显微镜的光学设计中，物镜在无限远处生成图像，而一种叫做管状透镜的新光学元件则生成中间图像，由目镜拾取。这个小变化的主要后果是，我们没有设定物镜和管状物镜之间的距离(尽管它通常设置在160mm到200mm之间)，并且可以在两者之间添加光学元件，而不会影响图像的质量。图2显示了一个无限修正的系统

无限矫正镜片的5个优点

1. 不论物镜和摄像管之间的距离如何，放大率保持不变。

2. 在物镜和管状透镜之间插入平板是可能的，而图像质量没有任何显著变化。

3. 您可以引入额外的光学组件，如滤光器、偏振器和光束分配器，而不会影响图像。

4. 您不受机械长度160mm管的限制

5. 像差可以通过物镜、管状物镜或两者来控制。