用于晶体生长监测的变焦显微物镜设计

摘要

cqvip:在应用传统提拉法生长晶体的过程中,经常需要人为实时观察晶体直径的生长变化,从而控制生长温度达到晶体等径生长的目的。根据企业提出的晶体生长监测需求,设计了一款超长工作距变焦显微物镜,实现晶体生长的自动监控。晶体直径的监测范围为0~100 mm,系统采用机械变焦方式,工作波段为3~5μm,变焦范围为19~90 mm,放大倍率为3~12,变倍比为4倍。系统采用的红外探测器型号为Onca-MWIR-InSb-640,其像元大小为15μm×15μm。利用Zemax进行光学系统设计优化,在截止频率34 lp/mm处,各组态像质优良,中心视场和0.707视场处MTF曲线均接近衍射极限,点列图的RMS半径也均小于艾里斑半径,系统各项指标均满足设计指标要求,可以实现对晶体生长过程的高精度监控。