CN115993713A - 一种折反式超大视场x射线显微耦合光学成像系统 - Google Patents
一种折反式超大视场x射线显微耦合光学成像系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统,沿着光轴由物侧至像侧依次包括前端的X光荧光采集器、中端的中继光学系统和后端的大靶面相机的保护窗,在X光荧光采集器和中继光学系统之间设有一号折叠反射镜,在中继光学系统与大靶面相机的保护窗之间设有二号折叠反射镜;X光荧光采集器包括设置在闪烁晶体后侧的铅玻璃、一号双凹负透镜、一号弯月正透镜、一号非球面反射镜,在闪烁晶体前侧设有两个二号非球面反射镜,在二号非球面反射镜与一号折叠反射镜之间设有光阑。本发明相比其它的荧光显微成像系统,具有超大的观测范围、宽光谱范围及高分辨率等优点。
Description
技术领域
本发明属于光学成像系统领域,具体涉及一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统。
背景技术
X射线显微耦合光学成像系统主要应用于生命科学研究。研究过程中,用X光穿透生物组织样本后,经闪烁晶体激发荧光图像,显微耦合光学成像系统将微弱的荧光图像传输放大,至大面阵光电成像系统,接收后形成实时的生物组织活动图像以供科学研究。
目前的显微成像系统包含折射式、反射式和折反式三种结构形式,大多数为折射式光学系统。对于折射式光学系统,如美国专利US/11,002,950 B2,如果直接应用于X光系统,存在如下问题:(1)受大剂量X光照射,玻璃材料光学透过率严重下降,无法长时间工作,(2)如果在光学系统前方增加45°反射镜,将成像系统从X光中分离出来,则显微系统的数值孔径受尺寸限制,一般较小,进而会影响成像系统的分辨率,(3)折射式光学系统存在二级光谱色差,虽经过复消色差设计后,依然会残留少量的色差,严重影响成像系统的分辨率。
反射式光学系统没有折射元件,可以实现很宽光谱范围成像。如美国Newport公司设计的反射式显微物镜,在典型的聚焦应用中,准直光穿过主镜中的孔径孔到达次镜。然后,次镜反射并发散光束,使其填充主镜。最后,主镜将光束聚焦到被称为物面或焦点的一个小点。这种双反射镜配置称为反向卡塞格仑。虽然这种反射式显微物镜具有很宽的光谱范围,但存在视场范围和物方数值孔径较低的缺点,图2的反射式显微物镜,视场范围只有1.2mm,数值孔径不超过0.4,光斑分辨率不小于2μm。
折反式显微物镜是在光路中同时采用折射和反射式光学元件,这类系统设计比较复杂,能够获得更好的成像性能。如尼康公司2016年的一款关于折反式显微物镜的发明专利US10,139,610 B2,视场:0.15mm,数值孔径:0.9,虽然实现了高分辨率及宽光谱,但视场范围太小,且后方大量的折射元件8-18,无法通过折叠而从X光中分离。
发明内容
本发明的目的是提供一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统,具有物方5.3mm线视场,0.5μm的分辨率。实现30倍显微放大,相比其它的荧光显微成像系统,具有超大的观测范围、宽光谱范围及高分辨率等优点。
本发明采取的技术方案是:
一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统,沿着光轴由物侧至像侧依次包括前端的X光荧光采集器、中端的中继光学系统和后端的大靶面相机的保护窗,在X光荧光采集器和中继光学系统之间设有一号折叠反射镜,在中继光学系统与大靶面相机的保护窗之间设有二号折叠反射镜;
所述X光荧光采集器为大数值孔径的折反结构,沿着光轴由物侧至像侧依次包括设置在闪烁晶体后侧的铅玻璃、一号双凹负透镜、一号弯月正透镜、一号非球面反射镜,在闪烁晶体前侧设有两个二号非球面反射镜(两个二号非球面反射镜沿垂直于铅玻璃的平面相对称),在二号非球面反射镜与一号折叠反射镜之间设有光阑。
闪烁晶体为物面,用于将X光激发为荧光图像;铅玻璃用于衰减X光,以降低后方玻璃的X光辐射强度,增强长时间工作寿命;一号双凹负透镜、一号弯月正透镜为平场镜组,用于校正反射系统的像差,采用耐辐射光学玻璃制成;一号折叠反射镜实现X光路的折叠,将后方的光学系统从X光路中分离出来;二号折叠反射镜对光路进行折叠以优化系统尺寸;大靶面相机的保护窗属于相机部件,但在光路中加入了平行平板会带来光学像差,影响整个系统的高质量成像,因此,需要预先将平行平板加入显微系统进行光学像差校正;光阑对光束进行约束。
物点发出的光线穿过铅玻璃、一号双凹负透镜、一号弯月正透镜,经一号非球面反射镜后折返,再依次穿过一号弯月正透镜、一号双凹负透镜、厚铅玻璃投射至二号非球面反射镜(高阶非球面主镜),经二号非球面反射镜反射到一号折叠反射镜,经一号折叠反射镜反射的光线穿过中继光学系统后,再经二号折叠反射镜反射、经过大靶面相机的保护窗形成光学像。
进一步的,所述中继光学系统沿着光轴由物侧至像侧依次包括二号弯月正透镜、三号弯月正透镜、二号双凹负透镜、双凸透镜、三号双凹负透镜、四号弯月正透镜、四号双凹负透镜。
进一步的,所述铅玻璃、一号双凹负透镜、一号弯月正透镜沿光轴的厚度分别为5mm、6mm、8.2mm;
一号双凹负透镜的物侧面半径和像侧面半径分别为-480~-500mm、480~500mm,一号弯月正透镜的物侧面半径和像侧面半径分别为75~80mm、5812mm;
铅玻璃与一号双凹负透镜沿光轴间隔1mm;一号双凹负透镜与一号弯月正透镜沿光轴间隔1mm;一号弯月正透镜与一号非球面反射镜沿光轴间隔1mm。
对于一号双凹负透镜和一号弯月正透镜,所述的物侧面半径和像侧面半径,均指的是光线从铅玻璃到一号非球面反射镜的方向,返回路线的参数与其相反。
进一步的,一号非球面反射镜半径100~180mm;二号非球面反射镜半径150~240mm,与光阑沿光轴间隔61mm,与铅玻璃沿光轴间隔72~78mm;光阑与一号折叠反射镜沿光轴间隔116mm。
进一步的,一号折叠反射镜与二号弯月正透镜沿光轴间隔281mm,二号弯月正透镜与三号弯月正透镜沿光轴间隔44mm,三号弯月正透镜与二号双凹负透镜沿光轴间隔25mm,二号双凹负透镜与双凸透镜沿光轴间隔2mm,双凸透镜与三号双凹负透镜沿光轴间隔12.3mm,三号双凹负透镜与四号弯月正透镜沿光轴间隔53mm,四号弯月正透镜与四号双凹负透镜沿光轴间隔22mm;
二号弯月正透镜的物侧面半径和像侧面半径分别为125~135mm、1065mm,沿光轴的厚度13~17mm;三号弯月正透镜的物侧面半径和像侧面半径分别为75~85mm、54~58mm,沿光轴的厚度12mm;二号双凹负透镜的物侧面半径和像侧面半径分别为-50~-60mm、1820mm,沿光轴的厚度6mm;双凸透镜的物侧面半径和像侧面半径分别为56~63mm、-120~-130mm,沿光轴的厚度14~18mm;三号双凹负透镜的物侧面半径和像侧面半径分别为-70~-76mm、1276mm,沿光轴的厚度6mm;四号弯月正透镜的物侧面半径和像侧面半径分别为78~85mm、652mm,沿光轴的厚度8~10mm;四号双凹负透镜的物侧面半径和像侧面半径分别为-75~-85mm、126~136mm,沿光轴的厚度6mm。
进一步的,四号双凹负透镜与二号折叠反射镜沿光轴间隔310mm,二号折叠反射镜与大靶面相机的保护窗沿光轴间隔100mm,大靶面相机的保护窗厚度10mm,距离像面9mm。
进一步的,二号弯月正透镜的材料为HZF11,三号弯月正透镜的材料为HZF6,二号双凹负透镜的材料为HLAF3B,双凸透镜的材料为HF4,三号双凹负透镜的材料为HZF88,四号弯月正透镜的材料为HZF7LA,四号双凹负透镜的材料为HLAF3B 。
本发明的有益效果:
(1)由一号双凹透镜和一号平凸透镜构成的耐辐射双分离透镜组,具有较低的负光焦度,组合光焦度≤-400mm;大光焦度的二号非球面反射镜(主反射面)具有强光束收集功能的特点,能够将大数值孔径的入射光束进行扩束准直;将双分离透镜组与二号非球面反射镜配合,再结合一号非球面反射镜,能够平衡采集系统的多种像差,进而扩大可清晰成像的观测范围。
(2)中继光学系统实现前组成像系统至所需系统倍率的转化,并对系统进行高质量像差校正,实现超高分辨率成像。
(3)X光荧光采集器倍率为3~10倍,中继光学系统的放大倍率为3~5倍,进而实现高放大倍数。
附图说明
图1是X光荧光折反式显微成像系统及光路图;
图2是图1中K处放大图;
图3是全视场成像MTF图;
图4是全视场全光谱范围点列图;
图5是光学系统场曲和像散图;
图中,1、铅玻璃,2、一号双凹负透镜,3、一号弯月正透镜,4、一号非球面反射镜,5、二号非球面反射镜,6、一号折叠反射镜,7、二号弯月正透镜,8、三号弯月正透镜,9、二号双凹负透镜,10、双凸透镜,11、三号双凹负透镜,12、四号弯月正透镜,13、四号双凹负透镜,14、二号折叠反射镜,15、大靶面相机的保护窗,A、闪烁晶体,B、光阑,C、像面。
具体实施方式
实施例1:如图1~图2所示,一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统,沿着光轴由物侧至像侧依次包括前端的X光荧光采集器、中端的中继光学系统和后端的大靶面相机的保护窗15,在X光荧光采集器和中继光学系统之间设有一号折叠反射镜6,在中继光学系统与大靶面相机的保护窗15之间设有二号折叠反射镜14;所述X光荧光采集器为大数值孔径的折反结构,沿着光轴由物侧至像侧依次包括设置在闪烁晶体A后侧的铅玻璃1、一号双凹负透镜2、一号弯月正透镜3、一号非球面反射镜4,在闪烁晶体A前侧设有两个二号非球面反射镜5(两个二号非球面反射镜5沿垂直于铅玻璃1的平面相对称),在二号非球面反射镜5与一号折叠反射镜6之间设有光阑B。
闪烁晶体A为物面,用于将X光激发为荧光图像;铅玻璃1用于衰减X光,以降低后方玻璃的X光辐射强度,增强长时间工作寿命;一号双凹负透镜2、一号弯月正透镜3为平场镜组,用于校正反射系统的像差,采用耐辐射光学玻璃制成;一号折叠反射镜6实现X光路的折叠,将后方的光学系统从X光路中分离出来;二号折叠反射镜14对光路进行折叠以优化系统尺寸;大靶面相机的保护窗15属于相机部件,但在光路中加入了平行平板会带来光学像差,影响整个系统的高质量成像,因此,需要预先将平行平板加入显微系统进行光学像差校正;光阑B对光束进行约束。
物点发出的光线穿过铅玻璃1、一号双凹负透镜2、一号弯月正透镜3,经一号非球面反射镜4后折返,再依次穿过一号弯月正透镜3、一号双凹负透镜2、厚铅玻璃1投射至二号非球面反射镜5高阶非球面主镜,经二号非球面反射镜5反射到一号折叠反射镜6,经一号折叠反射镜6反射的光线穿过中继光学系统后,再经二号折叠反射镜14反射、经过大靶面相机的保护窗15形成像面。
所述中继光学系统沿着光轴由物侧至像侧依次包括二号弯月正透镜7、三号弯月正透镜8、二号双凹负透镜9、双凸透镜10、三号双凹负透镜11、四号弯月正透镜12、四号双凹负透镜13。
所述铅玻璃1、一号双凹负透镜2、一号弯月正透镜3沿光轴的厚度分别为5mm、6mm、8.2mm;一号双凹负透镜2的物侧面半径和像侧面半径分别为-485mm、485mm,一号弯月正透镜3的物侧面半径和像侧面半径分别为76mm、5812mm;铅玻璃1与一号双凹负透镜2沿光轴间隔1mm;一号双凹负透镜2与一号弯月正透镜3沿光轴间隔1mm;一号弯月正透镜3与一号非球面反射镜4沿光轴间隔1mm。
对于一号双凹负透镜2和一号弯月正透镜3,所述的物侧面半径和像侧面半径,均指的是光线从铅玻璃1到一号非球面反射镜4的方向,返回路线的参数与其相反。
一号非球面反射镜4半径100mm;二号非球面反射镜5半径150mm,与光阑B沿光轴间隔61mm,与铅玻璃1沿光轴间隔72mm;光阑B与一号折叠反射镜6沿光轴间隔116mm。
一号折叠反射镜6与二号弯月正透镜7沿光轴间隔281mm,二号弯月正透镜7与三号弯月正透镜8沿光轴间隔44mm,三号弯月正透镜8与二号双凹负透镜9沿光轴间隔25mm,二号双凹负透镜9与双凸透镜10沿光轴间隔2mm,双凸透镜10与三号双凹负透镜11沿光轴间隔12.3mm,三号双凹负透镜11与四号弯月正透镜12沿光轴间隔53mm,四号弯月正透镜12与四号双凹负透镜13沿光轴间隔22mm。
二号弯月正透镜7的物侧面半径和像侧面半径分别为125mm、1065mm,沿光轴的厚度13mm;三号弯月正透镜8的物侧面半径和像侧面半径分别为75mm、54mm,沿光轴的厚度12mm;二号双凹负透镜9的物侧面半径和像侧面半径分别为-50mm、1820mm,沿光轴的厚度6mm;双凸透镜10的物侧面半径和像侧面半径分别为56mm、-120mm,沿光轴的厚度14.5mm;三号双凹负透镜11的物侧面半径和像侧面半径分别为-70mm、1276mm,沿光轴的厚度6mm;四号弯月正透镜12的物侧面半径和像侧面半径分别为78mm、652mm,沿光轴的厚度8mm;四号双凹负透镜13的物侧面半径和像侧面半径分别为-75mm、126mm,沿光轴的厚度6mm。
四号双凹负透镜13与二号折叠反射镜14沿光轴间隔310mm,二号折叠反射镜14与大靶面相机的保护窗15沿光轴间隔100mm,大靶面相机的保护窗15厚度10mm,距离像面C9mm。
二号弯月正透镜7的材料为HZF11,三号弯月正透镜8的材料为HZF6,二号双凹负透镜9的材料为镧火石玻璃HLAF3B,双凸透镜10的材料为HF4,三号双凹负透镜11的材料为重火石玻璃HZF88,四号弯月正透镜12的材料为HZF7LA,四号双凹负透镜13的材料为镧火石玻璃HLAF3B 。
实施例2:如图1~图2所示,一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统,沿着光轴由物侧至像侧依次包括前端的X光荧光采集器、中端的中继光学系统和后端的大靶面相机的保护窗15,在X光荧光采集器和中继光学系统之间设有一号折叠反射镜6,在中继光学系统与大靶面相机的保护窗15之间设有二号折叠反射镜14;所述X光荧光采集器为大数值孔径的折反结构,沿着光轴由物侧至像侧依次包括设置在闪烁晶体A后侧的铅玻璃1、一号双凹负透镜2、一号弯月正透镜3、一号非球面反射镜4,在闪烁晶体A前侧设有两个二号非球面反射镜5(两个二号非球面反射镜5沿垂直于铅玻璃1的平面相对称),在二号非球面反射镜5与一号折叠反射镜6之间设有光阑B。
所述中继光学系统沿着光轴由物侧至像侧依次包括二号弯月正透镜7、三号弯月正透镜8、二号双凹负透镜9、双凸透镜10、三号双凹负透镜11、四号弯月正透镜12、四号双凹负透镜13。
所述铅玻璃1、一号双凹负透镜2、一号弯月正透镜3沿光轴的厚度分别为5mm、6mm、8.2mm;一号双凹负透镜2的物侧面半径和像侧面半径分别为-490.7mm、490.7mm;一号弯月正透镜3的物侧面半径和像侧面半径分别为78mm、5812mm;铅玻璃1与一号双凹负透镜2沿光轴间隔1mm;一号双凹负透镜2与一号弯月正透镜3沿光轴间隔1mm;一号弯月正透镜3与一号非球面反射镜4沿光轴间隔1mm。
一号非球面反射镜4半径130mm;二号非球面反射镜5半径190mm,与光阑B沿光轴间隔61mm,与铅玻璃1沿光轴间隔75mm;光阑B与一号折叠反射镜6沿光轴间隔116mm。
一号折叠反射镜6与二号弯月正透镜7沿光轴间隔281mm,二号弯月正透镜7与三号弯月正透镜8沿光轴间隔44mm,三号弯月正透镜8与二号双凹负透镜9沿光轴间隔25mm,二号双凹负透镜9与双凸透镜10沿光轴间隔2mm,双凸透镜10与三号双凹负透镜11沿光轴间隔12.3mm,三号双凹负透镜11与四号弯月正透镜12沿光轴间隔53mm,四号弯月正透镜12与四号双凹负透镜13沿光轴间隔22mm。
二号弯月正透镜7的物侧面半径和像侧面半径分别为129mm、1065mm,沿光轴的厚度15.2mm;三号弯月正透镜8的物侧面半径和像侧面半径分别为79mm、56.6mm,沿光轴的厚度12mm;二号双凹负透镜9的物侧面半径和像侧面半径分别为-55mm、1820mm,沿光轴的厚度6mm;双凸透镜10的物侧面半径和像侧面半径分别为59mm、-126mm,沿光轴的厚度15.8mm;三号双凹负透镜11的物侧面半径和像侧面半径分别为-73mm、1276mm,沿光轴的厚度6mm;四号弯月正透镜12的物侧面半径和像侧面半径分别为82mm、652mm,沿光轴的厚度9.6mm;四号双凹负透镜13的物侧面半径和像侧面半径分别为-81mm、130mm,沿光轴的厚度6mm。
四号双凹负透镜13与二号折叠反射镜14沿光轴间隔310mm,二号折叠反射镜14与大靶面相机的保护窗15沿光轴间隔100mm,大靶面相机的保护窗15厚度10mm,距离像面C9mm。
二号弯月正透镜7的材料为HZF11,三号弯月正透镜8的材料为HZF6,二号双凹负透镜9的材料为HLAF3B,双凸透镜10的材料为HF4,三号双凹负透镜11的材料为HZF88,四号弯月正透镜12的材料为HZF7LA,四号双凹负透镜13的材料为HLAF3B 。
实施例3:如图1~图2所示,一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统,沿着光轴由物侧至像侧依次包括前端的X光荧光采集器、中端的中继光学系统和后端的大靶面相机的保护窗15,在X光荧光采集器和中继光学系统之间设有一号折叠反射镜6,在中继光学系统与大靶面相机的保护窗15之间设有二号折叠反射镜14;所述X光荧光采集器为大数值孔径的折反结构,沿着光轴由物侧至像侧依次包括设置在闪烁晶体A后侧的铅玻璃1、一号双凹负透镜2、一号弯月正透镜3、一号非球面反射镜4,在闪烁晶体A前侧设有两个二号非球面反射镜5(两个二号非球面反射镜5沿垂直于铅玻璃1的平面相对称),在二号非球面反射镜5与一号折叠反射镜6之间设有光阑B。
所述中继光学系统沿着光轴由物侧至像侧依次包括二号弯月正透镜7、三号弯月正透镜8、二号双凹负透镜9、双凸透镜10、三号双凹负透镜11、四号弯月正透镜12、四号双凹负透镜13。
所述铅玻璃1、一号双凹负透镜2、一号弯月正透镜3沿光轴的厚度分别为5mm、6mm、8.2mm;一号双凹负透镜2的物侧面半径和像侧面半径分别为-500mm、500mm,一号弯月正透镜3的物侧面半径和像侧面半径分别为79.5mm、5812mm;铅玻璃1与一号双凹负透镜2沿光轴间隔1mm;一号双凹负透镜2与一号弯月正透镜3沿光轴间隔1mm;一号弯月正透镜3与一号非球面反射镜4沿光轴间隔1mm。
一号非球面反射镜4半径180mm;二号非球面反射镜5半径240mm,与光阑B沿光轴间隔61mm,与铅玻璃1沿光轴间隔78mm;光阑B与一号折叠反射镜6沿光轴间隔116mm。
一号折叠反射镜6与二号弯月正透镜7沿光轴间隔281mm,二号弯月正透镜7与三号弯月正透镜8沿光轴间隔44mm,三号弯月正透镜8与二号双凹负透镜9沿光轴间隔25mm,二号双凹负透镜9与双凸透镜10沿光轴间隔2mm,双凸透镜10与三号双凹负透镜11沿光轴间隔12.3mm,三号双凹负透镜11与四号弯月正透镜12沿光轴间隔53mm,四号弯月正透镜12与四号双凹负透镜13沿光轴间隔22mm。
二号弯月正透镜7的物侧面半径和像侧面半径分别为133mm、1065mm,沿光轴的厚度16.5mm;三号弯月正透镜8的物侧面半径和像侧面半径分别为82mm、57.8mm,沿光轴的厚度12mm;二号双凹负透镜9的物侧面半径和像侧面半径分别为-58.6mm、1820mm,沿光轴的厚度6mm;双凸透镜10的物侧面半径和像侧面半径分别为63mm、-130mm,沿光轴的厚度17mm;三号双凹负透镜11的物侧面半径和像侧面半径分别为-76mm、1276mm,沿光轴的厚度6mm;四号弯月正透镜12的物侧面半径和像侧面半径分别为85mm、652mm,沿光轴的厚度10mm;四号双凹负透镜13的物侧面半径和像侧面半径分别为-82.6mm、132.8mm,沿光轴的厚度6mm。
四号双凹负透镜13与二号折叠反射镜14沿光轴间隔310mm,二号折叠反射镜14与大靶面相机的保护窗15沿光轴间隔100mm,大靶面相机的保护窗15厚度10mm,距离像面C9mm。
二号弯月正透镜7的材料为HZF11,三号弯月正透镜8的材料为HZF6,二号双凹负透镜9的材料为HLAF3B,双凸透镜10的材料为HF4,三号双凹负透镜11的材料为HZF88,四号弯月正透镜12的材料为HZF7LA,四号双凹负透镜13的材料为HLAF3B 。
对实施例2的系统进行设计分析计算,如图3~图5所示。结果为:(1)放大倍率:30倍;(2)数值孔径:0.6;(3)波长范围:450nm~650nm;(4)像方视场:±80mm。结果表明,该实施例在放大倍率、观测范围、光谱范围及分辨率等方面都超过了现有同类产品。
Claims (7)
1.一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统,其特征在于,沿着光轴由物侧至像侧依次包括前端的X光荧光采集器、中端的中继光学系统和后端的大靶面相机的保护窗(15),在X光荧光采集器和中继光学系统之间设有一号折叠反射镜(6),在中继光学系统与大靶面相机的保护窗(15)之间设有二号折叠反射镜(14);
所述X光荧光采集器为大数值孔径的折反结构,沿着光轴由物侧至像侧依次包括设置在闪烁晶体(A)后侧的铅玻璃(1)、一号双凹负透镜(2)、一号弯月正透镜(3)、一号非球面反射镜(4),在闪烁晶体(A)前侧设有两个二号非球面反射镜(5),在二号非球面反射镜(5)与一号折叠反射镜(6)之间设有光阑(B)。
2.如权利要求1所述的一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统,其特征在于,所述中继光学系统沿着光轴由物侧至像侧依次包括二号弯月正透镜(7)、三号弯月正透镜(8)、二号双凹负透镜(9)、双凸透镜(10)、三号双凹负透镜(11)、四号弯月正透镜(12)、四号双凹负透镜(13)。
3.如权利要求1所述的一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统,其特征在于,所述铅玻璃(1)、一号双凹负透镜(2)、一号弯月正透镜(3)沿光轴的厚度分别为5mm、6mm、8.2mm;
一号双凹负透镜(2)的物侧面半径和像侧面半径分别为-480~-500mm、480~500mm,一号弯月正透镜(3)的物侧面半径和像侧面半径分别为75~80mm、5812mm;
铅玻璃(1)与一号双凹负透镜(2)沿光轴间隔1mm;一号双凹负透镜(2)与一号弯月正透镜(3)沿光轴间隔1mm;一号弯月正透镜(3)与一号非球面反射镜(4)沿光轴间隔1mm。
4.如权利要求1所述的一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统,其特征在于,二号非球面反射镜(5)半径150~240mm,与光阑(B)沿光轴间隔61mm,与铅玻璃(1)沿光轴间隔72~78mm;光阑(B)与一号折叠反射镜(6)沿光轴间隔116mm;一号非球面反射镜(4)半径100~180mm。
5.如权利要求2所述的一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统,其特征在于,一号折叠反射镜(6)与二号弯月正透镜(7)沿光轴间隔281mm,二号弯月正透镜(7)与三号弯月正透镜(8)沿光轴间隔44mm,三号弯月正透镜(8)与二号双凹负透镜(9)沿光轴间隔25mm,二号双凹负透镜(9)与双凸透镜(10)沿光轴间隔2mm,双凸透镜(10)与三号双凹负透镜(11)沿光轴间隔12.3mm,三号双凹负透镜(11)与四号弯月正透镜(12)沿光轴间隔53mm,四号弯月正透镜(12)与四号双凹负透镜(13)沿光轴间隔22mm;
二号弯月正透镜(7)的物侧面半径和像侧面半径分别为125~135mm、1065mm,沿光轴的厚度13~17mm;三号弯月正透镜(8)的物侧面半径和像侧面半径分别为75~85mm、54~58mm,沿光轴的厚度12mm;二号双凹负透镜(9)的物侧面半径和像侧面半径分别为-50~-60mm、1820mm,沿光轴的厚度6mm;双凸透镜(10)的物侧面半径和像侧面半径分别为56~63mm、-120~-130mm,沿光轴的厚度14~18mm;三号双凹负透镜(11)的物侧面半径和像侧面半径分别为-70~-76mm、1276mm,沿光轴的厚度6mm;四号弯月正透镜(12)的物侧面半径和像侧面半径分别为78~85mm、652mm,沿光轴的厚度8~10mm;四号双凹负透镜(13)的物侧面半径和像侧面半径分别为-75~-85mm、126~136mm,沿光轴的厚度6mm。
6.如权利要求2所述的一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统,其特征在于,四号双凹负透镜(13)与二号折叠反射镜(14)沿光轴间隔310mm,二号折叠反射镜(14)与大靶面相机的保护窗(15)沿光轴间隔100mm,大靶面相机的保护窗(15)厚度10mm,距离像面(C)9mm。
7.如权利要求2所述的一种折反式超大视场X射线显微耦合光学成像系统,其特征在于,二号弯月正透镜(7)的材料为HZF11,三号弯月正透镜(8)的材料为HZF6,二号双凹负透镜(9)的材料为HLAF3B,双凸透镜(10)的材料为HF4,三号双凹负透镜(11)的材料为HZF88,四号弯月正透镜(12)的材料为HZF7LA,四号双凹负透镜(13)的材料为HLAF3B 。
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