D7點衍射激光干涉儀用于測量介觀顯微物鏡的檢測方案

介觀物鏡，因其具有復雜的光學結構和出色的像差優化，可以實現高NA和超大成像 FOV，顯著提高光學顯微鏡成像通量的特點而被人們熟知。

介觀顯微物鏡可用于廣域成像系統、激光共焦掃描成像系統和雙光子成像等系統，具有重要的研究意義。

本文介紹了一種用D7點衍射激光干涉儀測量介觀顯微物鏡的檢測方案，

具體方案如下圖所示：

1.光源部分

1. D7系統的光源為連續波(CW)單模(SLM)激光器：具有不同波長的相干性，覆蓋了激光器的工作光譜范圍包括:480 nm, 532 nm, 633 nm, 830 nm, 1030 nm。

2. 激光器是光纖耦合的，可以通過光纖插入到D7主機插座上選擇單元。

3. 所有的激光器都是永久插入，光源選擇可以從一種波長切換到另一種波長。可選波長范圍為VIS和NIR范圍，或為每個波長。

2.測試參數及準確性部分

1. 測試參數包括波前通過視場，通過光譜范圍(從可見光到近紅外)，孔徑像差-球面像差，彗差，像散;場像差-失真，場曲率;色差-波前色差，橫向和軸向色差等。

2. 通過物鏡、針孔單元和D7干涉儀的精確線性運動來測試視場。

3. 檢測精度如下表所示：

3.畸變校正

1. DifroMetric軟件導出/導入數據傳輸為標準光學設計軟件(ODS)。

2. 物鏡的測量像差可用澤尼克條紋系數表示。

3. 實測像差系數CFZM可與設計系數CFZD進行數據比較，DifroMetric和光學設計軟件之間可交互作用。

4. 比較的結果有助于選擇參數包括-氣隙，或其他參數，這對于在裝配過程中對待測件位置的調整有重要作用。

4.D7系統的優點

1. 測試介觀物鏡不需要參考鏡。

2. 測試介觀物鏡可在全光譜范圍VIS + NIR下進行。

3. D7可以選擇不同的工作波長范圍。

4. D7系統可以提供廣泛的參數測量包括全視場(FOV)波前以及所有類型的像差:孔徑像差，視場像差，還有色差等。

5. D7系統與DifroMetric軟件可以測量調制傳遞函數(MTF)以及光學傳遞函數(OTF)。

6. DifroMetric軟件的導出/導入數據傳輸兼容一種標準的光學設計軟件(ODS)的Zemax, CODE V, Oslo或其他可用于糾正物鏡像差的軟件。

7. 對待測件口徑兼容性強，孔徑較大(NA=0.9)和視場較小(0.1 mm)的物鏡都可以使用。

5.結論

1. D7系統可以綜合表征性能:a)在工作光譜范圍內的介觀物鏡的性能參數b)提出改進建議并模擬未來樣品在成像系統的性能參數。

2. 對介觀物鏡的測量精度超過物鏡本身的精度水平，并覆蓋其整個視場。測試精度比參數值高5 - 10倍。

3. 使用D7系統可以保證客觀分析的完整，從而證明其完善性成像特性。

審核編輯 黃宇