共聚焦激光扫描显微系统光学设计

为了实现非接触式、快速高精度的光学检测，设计了一种共聚焦激光扫描显微光学系统。在保证设计指标的前提下，简化了各光组的结构，采用7片球面透镜并以K9玻璃作为透镜材料。使用Zemax软件对光学系统进行了设计和仿真。结果表明：物镜的数值孔径为0.49；系统的径向和轴向光学分辨率分别为0.400 μm和0.772 μm；显微聚焦系统聚焦弥散斑直径小于2 μm；照明系统聚焦弥散斑直径小于10 μm；探测系统的聚焦光斑直径小于20 μm；根据仿真结果确定了针孔1和针孔2的尺寸均为20 μm，且厚度不超过0.1 mm；各子系统的MTF曲线均接近衍射极限，具有很高的光学传输效率