专利名称：平板移束超衍射分辨率显微镜的制作方法
技术领域：
本发明属于光学成像技术领域，涉及一种显微镜装置，具体为一种平板移束超衍 射分辨率显微镜。由于采用光学玻璃平板内部的多次反射和透射，使从物镜出射的光束平 行移动多次，每次产生一束透射光，并与直接透射光束一起构成若干倍于入射光束宽度的 出射光束，经聚焦镜后，可以形成更小的聚焦光斑，从而提高成像的分辨率。本发明可以用 于所有透射和反射显微镜。
背景技术：
普通显微镜是一种经典的光学仪器，它是由物镜和目镜组成。普通显微镜的分辨 率由物镜的数值孔径决定，其理论依据是光的衍射
图1的普通显微镜中，由于物体SO与物镜OL的距离(物距Li)很短，因此，即使 物方孔径角ul很大，物镜OL的孔径也很小，而光线经物镜所形成的像点S2距离物镜的距 离(像距L2)却很大，这就导致在像方聚焦后，光线的会聚角u2(像方孔径角)远小于物方 孔径角ul，其所形成的衍射光斑因此较大，根据圆孔衍射的理论，衍射光斑半径为ρ = 0. 61 λ /u2将物镜的横向放大率β = ul/u2代入，在物方的分辨率为￡ = ^ = 0.6U/M1这正是物镜在物方的衍射斑的尺寸。显然，传统显微镜分辨率的限制在于u2太
发明内容
本发明的目的是提供一种平板移束超衍射分辨率显微镜，该显微镜采用光学的方 法增大显微物镜的像方会聚角u2，从而增大显微镜的分辨率。本发明提供的一种平板移束超衍射分辨率显微镜，其特征在于，该显微镜包括依 次位于同一光路上的准直物镜、横向移束平板、纵向移束平板、聚焦物镜和目镜；设准直物镜的光轴为Z轴(图幻，则横向移束平板的表面与X轴平行，且其表面法 线与Z轴的夹角β X、厚度hX满足以下关系其中，η为横向移束平板的折射率，θ χ为光线在横向移束平板内的折射角，λ为 光的波长，a为光束的宽度，hx为横向移束平板的厚度，β χ为横向移束平板的倾斜角，kx 为任意正整数；纵向移束平板的表面与y轴平行，且其表面法线与ζ轴的夹角07、厚度1^满足以 下关系
In hx- cos θχ: = kx - λ 2hx tan Ox cos βχ- a
权利要求
1. 一种平板移束超衍射分辨率显微镜，其特征在于，该显微镜包括依次位于同一光路 上的准直物镜、横向移束平板、纵向移束平板、聚焦物镜和目镜；设准直物镜的光轴为Z轴，则横向移束平板的表面与X轴平行，且其表面法线与Z轴的 夹角β X、厚度hx满足以下关系{2n - hx ■ cos θχ = Joc - λ2hx tan θχ cos βχ ~ aη为横向移束平板的折射率，θ χ为光线在横向移束平板内的折射角，λ为光的波长， a为光束的宽度，hx为横向移束平板的厚度，β χ为横向移束平板的倾斜角，kx为任意正整 数；纵向移束平板的表面与y轴平行，且其表面法线与ζ轴的夹角0y、厚度hy满足以下关系{In hy- cos Oy = ky - λ 2hy tan Oy cos βγ ~ a其中，η为纵向移束平板的折射率，θ y为光线在纵向移束平板内的折射角，λ为光的 波长，a为光束的宽度，hy为纵向移束平板的厚度，β y为纵向移束平板的倾斜角，ky为任 意正整数。
全文摘要
本发明公开了一种平板移束超衍射分辨率显微镜装置，包括依次位于同一光路上的准直物镜、横向移束平板、纵向移束平板、聚焦物镜和目镜。物点发出的光经准直物镜后成为平行光，该平行光经横向移束平板的多次反射和透射后，产生多束透射光，合成光束在横向扩束，再经纵向移束平板后，合成光束在纵向扩束，经扩束后的平行光透过聚焦物镜后，会形成更小的衍射斑，从而突破普通显微镜的衍射分辨率限制。
文档编号G02B21/00GK102122062SQ20111005176
公开日2011年7月13日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者赵斌 申请人:华中科技大学