显微物镜的etendue-G值、专利分布

文摘   2024-12-18 11:26   浙江  

光学系统的吞吐量通常由etendue-G值表示,该值由其NA和视场定义,例如物体高度yobj

显微镜物镜的孔径大小和视场大多分别由物距NA和中间图像大小指定。然而,由于共轭的不同排列(无限共轭与有限共轭)和管透镜焦距的选择,无法直接比较不同供应商物镜的etendue。因此,我们使用物体高度,即中间图像大小除以系统放大倍数,来评估系统的etendue。

根据NA和物体高度对系统进行排序,传统显微镜物镜的一般吞吐量可以通过两条边界常数展率曲线来证明,G=0.0243 mm2和G=0.9503 mm2,如图A所示。除了38个例外,90%以上的收集目标都位于这两条曲线形成的区域内。假设相同的中间图像尺寸为22mm,这两个G值分别表示50x/0.40和20x/1.00物镜。收集系统的最大光展值是通过用于虚拟载玻片显微镜的10x/0.90物镜实现的,该物镜的中间图像尺寸为25mm(SF25)。

图:A)作为数值孔径和视场大小函数的收集物镜图。蓝色和粉色曲线表示传统显微镜物镜的边界G值。绘制典型DUV光刻投影仪的位置作为参考。

说到受让人,如图B所示,显微镜物镜的四大供应商奥林巴斯、尼康、徕卡和卡尔蔡司拥有85%的专利,但日本公司的专利数量远远超过德国公司。另外两个主要受让人是美国光学公司(AO)和三丰。AO是20世纪70年代第一个为一系列具有无限共轭的清晰三组物镜申请专利的受让人,而三丰是长工作距离物镜的主要受让人,特别是在半导体行业。

图(B) 数据库中不同受让人的份额。

图c:与应用细分相对应的先进现代显微镜物镜开发。

参考文献:Systematic design of microscope objectives. Part I: System review and analysis,Yueqian Zhang* and Herbert Gross


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