發(fā)布時間：2024-02-22 10:42

　　為了改變細(xì)胞發(fā)酵罐傳統(tǒng)觀測方式,避免在細(xì)胞發(fā)酵罐取液過程中發(fā)生污染,并且可以觀察細(xì)胞整體情況與個體外表,設(shè)計了一款用于細(xì)胞發(fā)酵罐的變焦光學(xué)視頻顯微鏡,物方視場為1.2～3.0 mm,工作距離為30 mm,物方數(shù)值孔徑為0.1～0.25。光學(xué)系統(tǒng)采用倒置設(shè)計,經(jīng)過選擇初始結(jié)構(gòu)與優(yōu)化等步驟完成光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計,光學(xué)傳遞函數(shù)(MTF)在CCD截止頻率處大于0.2,光學(xué)傳遞函數(shù)曲線接近理論衍射極限,光斑半徑均小于兩倍像元直徑,色差得到校正小于一倍焦深。通過ZEMAX宏計算得到的凸輪曲線在變焦過程中平滑流暢。使用該光學(xué)系統(tǒng)觀察細(xì)胞發(fā)酵罐中的癌細(xì)胞并截圖,不同倍率下的細(xì)胞生長情況都可以在圖片中呈現(xiàn)。

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【部分圖文】：

圖9放大倍率5倍時細(xì)胞圖像

圖8放大倍率2倍時細(xì)胞圖像6結(jié)論

圖1正組變倍正組補償變焦運動方式

透鏡之間的間距改變分為光學(xué)補償和機械補償，光學(xué)補償法是通過所有移動透鏡組一起作線性運動來進行變焦，但是這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般要比機械補償法系統(tǒng)長，并且隨著焦距的變化，系統(tǒng)的像平面會發(fā)生微位移，因為整個系統(tǒng)要通過機械臂進行移動調(diào)試與測量，并且系統(tǒng)后面需接1/3英寸CCD，所以要求系統(tǒng)總長....

圖2顯微鏡2～5倍系統(tǒng)圖

對于顯微光學(xué)系統(tǒng)來說，應(yīng)進行倒置設(shè)計，以方便控制共軛距離。首先設(shè)計出一個3倍放大率的定焦系統(tǒng)，左面設(shè)計為兩個單透鏡，目的是增加優(yōu)化變量；中間部分的兩個膠合鏡構(gòu)成李斯特結(jié)構(gòu)；右面部分采用具有消色差、產(chǎn)生負(fù)球差能力的彎月透鏡。在其結(jié)構(gòu)上進行2～5變倍，通過增加多重結(jié)構(gòu)APER來設(shè)置在....

圖3系統(tǒng)的MTF圖

首先對系統(tǒng)各個倍率狀態(tài)下的MTF進行分析，因為光學(xué)傳遞函數(shù)MTF可以全面并且定量的反應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的衍射和像差所引起的綜合效應(yīng)[8]。MTF曲線低頻看輪廓，高頻看細(xì)節(jié)。顯微系統(tǒng)為倒置設(shè)計，在考察MTF光學(xué)傳遞函數(shù)曲線時應(yīng)在CCD截止頻率上乘以相應(yīng)組態(tài)放大倍率才能反映出系統(tǒng)成像質(zhì)量。在....

本文編號：3906662