專利名稱：平板移束超衍射分辨率顯微鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種顯微鏡裝置，具體為一種平板移束超衍 射分辨率顯微鏡。由于采用光學(xué)玻璃平板內(nèi)部的多次反射和透射，使從物鏡出射的光束平 行移動(dòng)多次，每次產(chǎn)生一束透射光，并與直接透射光束一起構(gòu)成若干倍于入射光束寬度的 出射光束，經(jīng)聚焦鏡后，可以形成更小的聚焦光斑，從而提高成像的分辨率。本發(fā)明可以用 于所有透射和反射顯微鏡。
背景技術(shù)：
普通顯微鏡是一種經(jīng)典的光學(xué)儀器，它是由物鏡和目鏡組成。普通顯微鏡的分辨 率由物鏡的數(shù)值孔徑?jīng)Q定，其理論依據(jù)是光的衍射

圖1的普通顯微鏡中，由于物體SO與物鏡OL的距離(物距Li)很短，因此，即使 物方孔徑角ul很大，物鏡OL的孔徑也很小，而光線經(jīng)物鏡所形成的像點(diǎn)S2距離物鏡的距 離(像距L2)卻很大，這就導(dǎo)致在像方聚焦后，光線的會(huì)聚角u2(像方孔徑角)遠(yuǎn)小于物方 孔徑角ul，其所形成的衍射光斑因此較大，根據(jù)圓孔衍射的理論，衍射光斑半徑為ρ = 0. 61 λ /u2將物鏡的橫向放大率β = ul/u2代入，在物方的分辨率為￡ = ^ = 0.6U/M1這正是物鏡在物方的衍射斑的尺寸。顯然，傳統(tǒng)顯微鏡分辨率的限制在于u2太

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種平板移束超衍射分辨率顯微鏡，該顯微鏡采用光學(xué)的方 法增大顯微物鏡的像方會(huì)聚角u2，從而增大顯微鏡的分辨率。本發(fā)明提供的一種平板移束超衍射分辨率顯微鏡，其特征在于，該顯微鏡包括依 次位于同一光路上的準(zhǔn)直物鏡、橫向移束平板、縱向移束平板、聚焦物鏡和目鏡；設(shè)準(zhǔn)直物鏡的光軸為Z軸(圖幻，則橫向移束平板的表面與X軸平行，且其表面法 線與Z軸的夾角β X、厚度hX滿足以下關(guān)系其中，η為橫向移束平板的折射率，θ χ為光線在橫向移束平板內(nèi)的折射角，λ為 光的波長，a為光束的寬度，hx為橫向移束平板的厚度，β χ為橫向移束平板的傾斜角，kx 為任意正整數(shù)；縱向移束平板的表面與y軸平行，且其表面法線與ζ軸的夾角07、厚度1^滿足以 下關(guān)系
In hx- cos θχ: = kx - λ 2hx tan Ox cos βχ- a
權(quán)利要求
1. 一種平板移束超衍射分辨率顯微鏡，其特征在于，該顯微鏡包括依次位于同一光路 上的準(zhǔn)直物鏡、橫向移束平板、縱向移束平板、聚焦物鏡和目鏡；設(shè)準(zhǔn)直物鏡的光軸為Z軸，則橫向移束平板的表面與X軸平行，且其表面法線與Z軸的 夾角β X、厚度hx滿足以下關(guān)系{2n - hx ■ cos θχ = Joc - λ2hx tan θχ cos βχ ~ aη為橫向移束平板的折射率，θ χ為光線在橫向移束平板內(nèi)的折射角，λ為光的波長， a為光束的寬度，hx為橫向移束平板的厚度，β χ為橫向移束平板的傾斜角，kx為任意正整 數(shù)；縱向移束平板的表面與y軸平行，且其表面法線與ζ軸的夾角0y、厚度hy滿足以下關(guān)系{In hy- cos Oy = ky - λ 2hy tan Oy cos βγ ~ a其中，η為縱向移束平板的折射率，θ y為光線在縱向移束平板內(nèi)的折射角，λ為光的 波長，a為光束的寬度，hy為縱向移束平板的厚度，β y為縱向移束平板的傾斜角，ky為任 意正整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種平板移束超衍射分辨率顯微鏡裝置，包括依次位于同一光路上的準(zhǔn)直物鏡、橫向移束平板、縱向移束平板、聚焦物鏡和目鏡。物點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)準(zhǔn)直物鏡后成為平行光，該平行光經(jīng)橫向移束平板的多次反射和透射后，產(chǎn)生多束透射光，合成光束在橫向擴(kuò)束，再經(jīng)縱向移束平板后，合成光束在縱向擴(kuò)束，經(jīng)擴(kuò)束后的平行光透過聚焦物鏡后，會(huì)形成更小的衍射斑，從而突破普通顯微鏡的衍射分辨率限制。
文檔編號(hào)G02B21/00GK102122062SQ20111005176
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者趙斌 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)