海洋浮游生物显微光学成像系统设计

作者:马海宽; 张述伟; 吴宁; 褚东志; 曹煊; 孔祥峰; 马然; 刘凤庆
来源:光电子技术, 2020, 40(01): 35-43.
DOI:10.19453/j.cnki.1005-488x.2020.01.006

摘要

为满足海洋浮游生物的观测,设计了大相对孔径、水下浮游生物观测专用变焦显微光学系统。该系统利用Zemax软件实现,物距模拟海水介质,采用平面水密隔窗,设计像面尺寸为8.8 mm×6.6 mm CCD感光板,显微成像系统倍率变化范围为1.0~4.0。变倍过程中数值孔径为0.15,物方线视场范围为8 mm×6 mm~2 mm×1.5 mm。最大视场下,奈奎斯特频率50 lp/mm处近轴视场和1视场的光学传递函数值均大于0.4;成像系统的畸变控制在3%以内。该显微成像系统结构简单,可以满足较小尺寸的浮游生物成像,为浮游生物的分析及浮游生物种群的研究提供技术支持。