Оптические микроскопические объективы широко применяются в областях медицинской имагинга и биологических исследований. Однако традиционные оптические микроскопические объективы на основе общего закона Снелла, зависящие от многолинзовой комбинационной структуры, трудно реализуемы для уменьшения оптической системы. Технология сверхобъективов основана на расширенном общем законе Снелла, предлагает новый путь для решения этой проблемы. В данной статье объединен обобщенный закон Снелла и принцип равной оптической длины, выведено распределение показателя преломления идеального сверхобъектива. Используя свойство двойного показателя преломления, управляемого электрически, материалы жидких кристаллов был разработан модель распределения показателей преломления для жидкокристаллической линзы. Предложена структура жидкокристаллической линзы с наклонным ITO приводным электродом, исходя из этой модели, оптимизировано распределение показателя преломления, и, наконец, результаты моделирования Techwiz LCD 2D показывают: когда к жидкокристаллической линзе подается напряжение 7 В, и угол наклона ITO приводного электрода составляет 20°, её распределение показателя преломления более соответствует идеальной параболе. Результаты моделирования производительности оптических свойств жидкокристаллического микроскопического объектива в Zemax показывают: в видимом световом диапазоне её увеличение составляет 50 раз, фокусное расстояние 1,584 мм, числовая апертура 0,124, размер разрешения 2,37 мкм. Анализ радиуса RMS показывает, что жидкокристаллическая микроскопическая линза в различных сценариях применения имеет радиус RMS меньший, чем радиус Airy, и хорошую концентрацию энергии. Кривая MTF показывает, что значения MTF для всех полей зрения от низких до высоких частот больше 0,3, что соответствует требованиям обычных образов детекторов.

liquid crystal lens;inclined electrodes;generalized snell’s law;liquid crystal microscopic objective