光学系统的创新设计——对短波单色光像面漂移的补偿-电子工程世界

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当进行基于窄带滤光片的光学系统设计计算时，每1个特定波长的单色光都必须计算。设计计算表明，特定波长单色光通过光学系统后，高斯像面会发生漂移。因为从630 nm(红光)到405 nm(紫光)和340 nm(紫外光)由于凡变短，其共轭距也逐渐变短，为了兼容整个宽光谱区域像面，只好选择一个中间波长的像面使探测器光敏面与其重合，这是目前售品机采用的基本格局。深入研究表明，因为紫光与紫外光的信号很微弱，通常靠电子电路放大，很显然“噪声”也放大，这是不得己而为之的办法。要提高紫光和紫外信号强度，传统方法是采用高透过率的材料，笔者实践表明单靠传统方法还不行，通过探索我们创新地“双管齐下”，在材料上下功夫的同时，还增加了像面漂移补偿措施，取得良好的效果。

对于生化分析仪单色光传输信号强弱的评价我们借助于光学传递函数，因为光学传递函数的大小与光能传递的强弱是息息相关的。图2为630 nm、545 nm、510 nm、492 nm、405 nm和340 nm等6种单色光在以578 nm单色光高斯像面为基准前提下的MTF，值。很显然，其他色光均可达到设计要求，而405 nm和340 nm在小于等于10lp/mm时MTF值为0，标志着这两种单色光在光学系统传输后信号很弱。为此我们创新地在滤光片上胶合一个平凸透镜，则显著地改善了MTF340…图3为增加了像面补偿措施后的光学结构参数表及其MTF值。通过检测探测器光电流时发现增加像面补偿措施后，单色光信号大为增强，证实此举的有效性。

MTF值。通过检测探测器光电流时发现增加像面补偿措施后，单色光信号大为增强，证实此举的有效性。

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