基于ZEMAX的显微物镜设计.doc

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1、学院编号：大学生课外科技实践创新活动基金项目申请书（自然科学类）课题名称：基于ZEMAX的显微物镜设计申请人冬指导教师科所在系电子工程学院光电信息科学与工程系起止年月：2016年4月-2017年3月填报日期：2016年4月21日师学院科研处二○一三年制９填报说明一、编写申请书之前请认真阅读本填表说明。申请书所列容必须实事，逐项认真填写，表达要明确严谨。对于填写容含糊不清、不合要求、手续不全的申请书不予受理。二、课题申请书作为课题执行过程中检查、验收等管理活动的重要依据文件，由课题负责人填写。三、学院编号不要填写，由科研处统一编排。四、3

2、-4页不得出现申请人的任何背景资料，否则作废。3-4页与前面的表格分开装订。五、申请书中有关栏目不敷填写时可另附页说明。申请人承诺我保证如实填写本表格各项容。如果获得立项，承诺以本表为有约束力的协议，遵守我院大学生科技实践创新活动基金管理办法，认真开展研究工作，取得预期成果。如果成果发表或发布，我将注明是师学院学生科技创新基金支持项目。申请人（签字）：年月日９申请人冬性别女民族汉出生日期1998.09．11政治面貌团员所在系电子工程学院专业光电信息科学与工程专业学号1406020219学校住址市田家庵区泉山校区E-mailSundong

3、_1314126.联系主要参加者姓名性别出生年月所在系专业项目分工签名冬女1998.09.11电子工程学院光电信息科学与工程专业实验操作王琪女1996.8.11电子工程学院光电信息科学与工程专业实验操作桂杰玉女1996.9.28电子工程学院光电信息科学与工程专业理论分析指导教师性别学位职称单位研究专长联系科男硕士助理实验师电工学院激光９指导教师意见：签名：年月日项目负责人所在单位审核意见申请书所填写的容是否属实；本系能否提供完成本项目所需的时间和条件；本系是否同意本项目的管理任务和信誉保证。单位公章：单位负责人签名：年月日以上容和下面容

4、分开装订。以下申报页不得出现申请人的背景材料，否则作废，学院编号课题名称基于ZEMAX的显微物镜设计起止时间2015年4月-2016年3月预期成果8000字左右学术论文项目研究容摘要（不超过400字）９显微镜以其分辨率极高（原子级分辨率）、实时、实空间、原位成像等特点，被广泛用于电子工业、半导体工业、IT产业、医疗、科研等领域。物镜是显微镜最重要的光学部件，利用光线使被检物体第一次成像，因而直接影响成像的质量和各项光学技术参数，对显微镜系统的成像能力起到决定性作用，是衡量一台显微镜质量的首要标准。现代显微物镜仍存在很大的局限性,其视场小

5、、数值孔径和视场中心的分辨率与理论值之间还有一定的差距，因此继续增大显微物镜视场与提高视场边缘成象质量是十分必要的。ZEMAX是一套是将实际光学系统的设计概念，优化，分析，公差以及报表集成在一起的光学设计仿真软件，能够在光学系统设计中实现建模、模拟、分析和其他的辅助功能。本研究工作主要采用ZEMAX软件，将已有的显微物镜结构型式作为初始结构进行像差校正，利用缩放法设计平场显微物镜，并充分利用ZEMAX的光学系统像差分析功能，对原有物镜系统进行全面的像差分析、优化，观察各参数变动对系统结构变化和像差、点列图、光学传递函数变化的影响；然后综

6、合分析各个影响较大的参数，选其作为优化变量，再由ZMAX进行自动优化，进而完成对显微物镜设计工作。。关键词（3-5个）显微物镜ZEMAX光学设计缩放法像差校正课题设计论证（可附页）1.同类课题国外研究状况；2.本课题研究的意义（理论意义和实践意义）；3.本课题拟研究的主要容、重点和难点；4.本课题的研究方法；5.预期的成果；6.相关参考文献。1、国外研究状况显微技术在各个领域发挥了重要的作用，至今显微镜仍广泛应用于科学领域，应用前景很好，在物质微小区域进行化学成分分析、显微形貌察、微观观结构测定等方面都起着重要的作用。最初的显微镜产生于

7、十六世纪末期，17９世纪中期，英国科学家虎克制做了最早的复式显微镜在生理学研究方面有重大突破[1]，1684年惠更斯设计了现今仍在使用的生物显微镜，当时的显微镜物镜没有校正像差,镜径又小，球面像差和色像差严重。在复式显微镜发明之后的两个世纪中，尽管许多科学家和光学制造商作了许多的努力，他们用不同透镜及不同光阑的组合进行了种种尝试，却收效甚微[2]。1824年法国物理学家塞利格提出了一个为高倍显微镜消色差的方法即把几个低倍消色差物镜用螺旋推动以联合使用，这样就可避免制造十分短的焦距的物镜而又能得到较高倍率的消色差物镜。根据塞利格的方法，薛

8、瓦利埃于1825年制成了消色差显微镜；C.薛瓦利埃于1834年制成的消色差显微镜还附有反射物镜、聚光镜及偏光元件等[3]；1855年意大利的阿米奇设计成功一种消色的中倍显微镜物镜；1878年德国物理学家阿贝