[发明专利]一种光学成像系统的热膨胀补偿装置和方法

权利要求书

1.一种光学成像系统的热膨胀补偿装置，其特征在于：成像目标载台通过一根连接杆与显微成像系统的固定架体固定连接，物镜与该固定架体固定连接，该连接杆与光轴平行，所述连接杆由2~3段不同热膨胀率的材料连接而成。

2.根据权利要求1所述的一种光学成像系统的热膨胀补偿装置，其特征在于：所述连接杆1由3段不同热膨胀率的材料连接而成，中间材料的热膨胀系数值处在两端材料的热膨胀系数值之间，中间材料区段的长度                                               ，其中，是该中间材料区段的两端中一材料的长度、 是两端中另一材料的长度。

3.如权利要求1或2所述的一种光学成像系统的热膨胀补偿方法，其特征在于包括下列步骤：

显微成像系统的物镜直接固定在固定架体上，成像目标载台使用一根与光轴相平行的连接杆固定到固定架体上，该连接杆由2~3段不同热膨胀率的材料相连接而成，其一端连接成像目标，另一端通过聚焦机构连接固定架体。

4.如权利要求3所述的一种光学成像系统的热膨胀补偿方法，其特征在于：

当连接杆由2段不同热膨胀率的材料相连接而成时：

；

；

式中，是第一材料的长度，是第一材料的热膨胀系数，是第二材料的长度，是第二材料的热膨胀系数，连接杆长度是；为显微成像系统本身的线性热膨胀系数，为显微成像系统本身的长度。

5.如权利要求3所述的一种光学成像系统的热膨胀补偿方法，其特征在于：

当连接杆由3段不同热膨胀率的材料相连接而成时：

 

   

 

 式中，是第一材料的长度，是第一材料的热膨胀系数，是第二材料的长度，是第二材料的热膨胀系数，是第三材料的长度，是第三材料的热膨胀系数，连接杆长度是,、、中至少有一个大于等效热膨胀系数，而且至少有一个小于。