由于色散物鏡軸向色散與波長間的非線性會導致儀器整體性能下降，本文研究了光學系統(tǒng)軸向色散與透鏡組之間的關系，推導了軸向色散的傳遞公式。為得到較大的線性軸向色散，根據(jù)軸向色散的傳遞公式提出了一種正負透鏡組均采用線性色散光焦度組合且正負透鏡組分離的鏡頭結構。光學優(yōu)化設計表明，具有正負透鏡分離結構的色散物鏡可以得到低的球差和大的軸向色散，而且具有較大的工作距離。設計的色散物鏡在４３０～７１０ｎｍ得到了１ｍｍ的軸向色散，軸向色散與波長之間的相對非線性度為４．６％，靈敏度的波動量小于整體的１／３，優(yōu)于之前的研究。采用所設計的色散物鏡，光譜共焦顯微鏡能夠得到優(yōu)于０．３μｍ的軸向分辨率和優(yōu)于５μｍ的橫向分辨率，滿足精密測量的需求。
