病理切片数字显微成像光学系统的研究

发布时间：2017-07-04 23:15

  本文关键词：病理切片数字显微成像光学系统的研究

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【摘要】：病理切片扫描仪可获取数字化的病理组织切片和生物组织切片,并对切片进行全方位快速地扫描,该系统已经被生物医学产业界认定为新一代医学诊断技术的基础研究平台之一。本论文主要研究的内容是病理切片数字显微成像光学系统,它是病理切片扫描仪重要的组成部分之一,数字显微成像光学系统对病理切片进行放大供CCD探测进而将病理切片信息呈现在计算机上。 本论文根据病理切片扫描仪的分辨率要求和CCD探测器的参数确定数字显微成像光学系统的总体方案,以及各光学元件的性能参数,并对各光学元件进行像差优化设计。该系统所包含的光学元件有聚光照明系统、显微物镜、线阵CCD筒镜、面阵CCD摄影物镜、二倍光学系统、分光棱镜等。根据初级像差理论用解析法求解线阵CCD双胶合筒镜和二倍光学系统的初始结构参数,在现有的光学文献中选择适当的摄影物镜并结合双胶合筒镜利用缩放法设计面阵CCD摄影物镜,用几何光路作图法分析求解聚光镜的初始结构参数。在2009版的Zemax光学设计软件中,对系统所涉及到的各种光学镜头初始结构进行像差优化设计,并对设计理论进行分析、优化,最后对得到的系统进行验证分析。结果表明,本文所设计的光学系统满足精度要求,而且系统设计简单,性能可靠,具有实用性。
【关键词】：光学设计 显微成像 Zemax
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R361.2
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-13
• 1.1 研究背景7-9
• 1.1.1 显微镜的发展历程7-8
• 1.1.2 病理切片扫描仪的国内外发展现状8-9
• 1.2 数字显微成像光学系统的原理9-10
• 1.3 Zemax光学设计软件10-11
• 1.4 本文研究内容11-13
• 2 病理切片数字显微成像光学系统总体设计13-16
• 2.1 需求分析13
• 2.2 总体方案13-15
• 2.3 设计流程15-16
• 3 病理切片数字显微成像系统光学设计16-46
• 3.1 光学性能参数确定及初始结构选型16-30
• 3.1.1 显微物镜16-17
• 3.1.2 线阵CCD筒镜17-21
• 3.1.3 面阵CCD摄影物镜21-23
• 3.1.4 二倍光学系统23-25
• 3.1.5 聚光镜25-29
• 3.1.6 分光棱镜29-30
• 3.2 象差优化设计30-46
• 3.2.1 线阵CCD筒镜象差优化设计30-37
• 3.2.2 面阵CCD摄影物镜37-40
• 3.2.3 二倍光学系统40-43
• 3.2.4 聚光镜43-46
• 4 像质评价与光学零件加工46-54
• 4.1 像质评价方法46
• 4.2 像质评价46-51
• 4.2.1 线阵CCD筒镜46-47
• 4.2.2 面阵CCD摄影物镜47-49
• 4.2.3 二倍光学系统49-50
• 4.2.4 聚光镜50-51
• 4.3 光学零件加工51-54
• 4.3.1 套样板51-53
• 4.3.2 光学零件加工程序53-54
• 5 病理切片扫描仪扫描结果展示54-56
• 6 总结与展望56-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-61
• 附录61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：519709