Оптические микроскопические объективы широко применяются в медицинской визуализации, биологических исследованиях и других областях. Однако традиционные оптические микроскопические объективы, основанные на законе Снелла, из-за зависимости от многолинзовой конструкции, сложно миниатюризировать. Технология суперлинз, базирующаяся на обобщённом законе Снелла, предлагает новый путь решения этой проблемы. В данной работе на основе обобщённого закона Снелла и принципа равной оптической длины пути выведено распределение коэффициента преломления для идеальной суперлинзы. Жидкокристаллические материалы благодаря своей электроконтрольной двулучепреломляющей природе подходят для реализации такого распределения коэффициента преломления. Для этого в работе построена модель распределения коэффициента преломления жидкокристаллической линзы и предложена структура линзы с наклонённым электродом ITO, на основе которой проведена оптимизация распределения коэффициента преломления. Результаты двумерного моделирования Techwiz LCD показали, что при приложении к жидкокристаллической линзе напряжения 7 В и угле наклона электродов ITO в 20° распределение коэффициента преломления ближе всего соответствует идеальной параболе. Также проведён оптический анализ жидкокристаллического микроскопического объектива с использованием Zemax, результаты моделирования показали, что увеличение составляет 50 раз, фокусное расстояние — 1,584 мм, числовая апертура — 0,124, разрешающая способность — 2,37 мкм в видимом спектре. Анализ точечного распределения показал, что радиус RMS для жидкокристаллического микроскопического объектива в различных сценариях применения меньше радиуса пятна Эйри, с хорошей концентрацией энергии. Кривая MTF показала, что значения MTF для всех полей зрения в диапазоне от низких до высоких частот превышают 0,3, что соответствует требованиям для обычных детекторов изображения.

жидкокристаллическая линза;наклонный электрод;обобщённый закон Снелла;жидкокристаллический микроскопический объектив