一種用于流式細(xì)胞儀寬波帶大景深顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于流式細(xì)胞儀寬波帶大景深顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng)屬于成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的流式細(xì)胞儀顯微物鏡波帶窄，景深小的問題。本發(fā)明包括沿光軸自左向右依次排列的第一透鏡組、第二透鏡組、三次位相板第三透鏡組、第八透鏡、第四透鏡組和第五透鏡組；第五透鏡組為正透鏡組，包括一個(gè)二元衍射光學(xué)元件，二元衍射光學(xué)元件靠近流式細(xì)胞儀流動(dòng)式的一個(gè)面為二元光學(xué)衍射面，基礎(chǔ)面型為平面，三次位相板位于顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng)的出瞳位置，背離流式細(xì)胞流動(dòng)室的面的面型為三次曲面。本發(fā)明引入二元衍射光學(xué)元件以后，色差得到了很好的矯正。同時(shí)在加入三次位相板以后，顯微物鏡的景深擴(kuò)展了20倍，達(dá)到了±16.8μm。
【專利說明】一種用于流式細(xì)胞儀寬波帶大景深顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種用于流式細(xì)胞儀寬波帶大景深 顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 流式細(xì)胞儀作為一種新型的細(xì)胞定量分析和分選技術(shù)，能夠在功能水平上對(duì)單個(gè) 細(xì)胞或者亞細(xì)胞水平的其他生物粒子進(jìn)行快速分析。顯微物鏡是流式細(xì)胞儀的重要組成部 分，直接決定了細(xì)胞儀的觀察效果。
[0003] 流式細(xì)胞儀采用激光激發(fā)染色細(xì)胞熒光發(fā)光的方法對(duì)細(xì)胞進(jìn)行觀測(cè)，傳統(tǒng)的細(xì)胞 儀顯微物鏡大數(shù)為單色波或者窄帶寬，無(wú)法充分滿足寬波帶的熒光成像，導(dǎo)致細(xì)胞信息的 缺失。而且，由于顯微物鏡的數(shù)值孔徑和景深之間矛盾的存在，導(dǎo)致顯微系統(tǒng)景深很小，不 能對(duì)細(xì)胞儀流動(dòng)室的全部細(xì)胞清晰成像。所以，傳統(tǒng)的流式細(xì)胞儀顯微物鏡存在成像波帶 窄，景深小的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提出一種用于流式細(xì)胞儀寬波帶大景深顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng)，解 決現(xiàn)有技術(shù)存在的流式細(xì)胞儀顯微物鏡波帶窄，景深小的問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種用于流式細(xì)胞儀寬波帶大景深顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng) 包括沿光軸自左向右依次排列的第一透鏡組、第二透鏡組、三次位相板、第三透鏡組、第八 透鏡、第四透鏡組和第五透鏡組；
[0006] 所述第五透鏡組為正透鏡組，包括一個(gè)二元衍射光學(xué)元件，所述二元衍射光學(xué)元 件靠近流式細(xì)胞儀流動(dòng)室的一個(gè)面為二元光學(xué)衍射面，基礎(chǔ)面型為平面，光線通過二元面 后的附加相位由下面多項(xiàng)式表示：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于流式細(xì)胞儀寬波帶大景深顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng)，包括沿光軸自左向右依次排 列的第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組、第八透鏡（9)、第四透鏡組和第五透鏡組；其特 征在于，第三透鏡組和第八透鏡（9)之間設(shè)置有三次位相板（5)，所述第五透鏡組為正透鏡 組，包括一個(gè)二元衍射光學(xué)元件，所述二元衍射光學(xué)元件靠近流式細(xì)胞儀流動(dòng)室（15)的一 個(gè)面為二元光學(xué)衍射面，基礎(chǔ)面型為平面，光線通過二元面后的附加相位由下面多項(xiàng)式表 示：
其中：N為級(jí)數(shù)中多項(xiàng)式系數(shù)的序號(hào)，M為衍射級(jí)次，化是P的第2i次冪的系數(shù)，P為 歸一化徑向孔徑坐標(biāo)； 所述三次位相板（5)位于顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng)的出瞳位置，背離流式細(xì)胞儀流動(dòng)室（15) 的面的面型為三次曲面，三次曲面面型表示為： P(x,y) =a(x3+y3) 其中：面型參數(shù)α= 0. 01446。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于流式細(xì)胞儀寬波帶大景深顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特 征在于，所述第一透鏡組為雙膠合透鏡，結(jié)構(gòu)為"正負(fù)"型；所述第二透鏡組為雙膠合透鏡， 結(jié)構(gòu)為"負(fù)正"型，所述第一透鏡組和第二透鏡組整體組成負(fù)透鏡組。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于流式細(xì)胞儀寬波帶大景深顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特 征在于，所述第三透鏡組為具有正折射力的三膠合透鏡，結(jié)構(gòu)為"負(fù)正負(fù)"型。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于流式細(xì)胞儀寬波帶大景深顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特 征在于，所述第四透鏡組為具有負(fù)折射力的雙膠合透鏡，結(jié)構(gòu)為"正負(fù)"型。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于流式細(xì)胞儀寬波帶大景深顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng)，其特 征在于，所述第五透鏡組為具有正折射力的三膠合透鏡，結(jié)構(gòu)為"正正正"型，其中二元衍射 光學(xué)元件為遠(yuǎn)離流式細(xì)胞流動(dòng)式的第十一透鏡（12)。
【文檔編號(hào)】G01N15/14GK104459967SQ201410835441
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】張紅鑫, 劉 英, 孫強(qiáng), 趙建, 李 燦 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所