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1、应用光学课程设计报告姓名：刘思蔚、靳欢、张琪专业与班级：光信1班指导教师：朱亚东专业设计名称：25x显微镜物镜设计专业设计单位：天津理工大学目录摘要IABSTRACTII1绪论12物镜设计方案23物镜设计参数及镜片选择33.1物镜的数值孔径33.2物镜的鉴别率33.3物镜的有效放大倍数43.4垂直鉴别率53.5实际参数确定5425×显微镜物镜光学系统仿真过程64.1选择初始结构并设置参数64.2自动优化64.3物镜的光线像差(RayAberration)分析84.4物镜的波像均方差(OPD)分析94.5物镜的光学
2、传递函数(MTF)分析94.6最终仿真参数分析105心得体会136参考文献14摘要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象,因而直接关系和影响成象的质量和各项光学技术参数,是衡量一台显微镜质量的首要标准。物镜的结构复杂,制作精密,由于对象差的校正,金属的物镜筒内由相隔一定距离并被固定的透镜组组合而成.物镜有许多具体的要求,如合轴,齐焦.现代显微物镜已达到高度完善,其数值孔径已接近极限,视场中心的分辨率与理论值之区别已微乎其微.但继续增大显微物镜视场与提高视场边缘成象质量的可能性仍然存在,这种研究
3、工作,至今仍在进行。本次课设主要是应用ZEMAX光学设计软件，设计出25×显微镜物镜光学系统。经过计算机优化—系统分析—微调参数—改变参数变量—再次进行优化反复过程之后，设计出了能够很好的消除系统像差的非球面物镜和整个光学系统，使得成像光斑达到了衍射极限。分析和评价模拟结果的点列图、波像均方差、波前均方差、光学传递函数等参数，设计出符合设计要求的显微物镜。关键词：显微物镜；ZEMAX；优化；光学系统AbstractThemostimportantobjectiveismicroscopeopticalcompon
4、ents,uselightwasthefirstobject,sodirectrelationwithlittleinfluenceimagingqualityandtechnicalparametersoftheopticalmicroscope,istheprimarymeasureaqualitystandard.Thestructureiscomplex,objective,becauseofpoorprecisioncalibration,metalobjectsfromthetelescopeinac
5、ertaindistanceapartandfixedlensgroups.Therearemanyspecificobjectiverequirements,suchasclosetoaxis.Modernmicroscopeobjectives,ithasalreadyreachedtheheightalreadynearingtheirlimitsnumericalaperture,viewoftheoreticalresolutionofthecenterwithlittledifferencehasan
6、arrow-sizedmicroscopeobjectives.Theviewandimprovethequalityofimagingedgeview,thisstudyisstillpossible,stillintheworks.ThisclassismainlyappliedsetZEMAXopticaldesignsoftware,designandxmicroscopeopticalsystemaccurately.Throughcomputeroptimization,systemanalysis-
7、fine-tuningIIparameters-changingparametersoptimizedvariables-againafterrepeatedprocess,designedtoeliminatesystemastheobjectivesandpoorasphericopticssystem,makewholediskimagereacheddiffractionlimit.Thesimulatedresultsofanalysisandevaluation,pointawaveofvarianc
8、e,themeansquareerror,opticaltransmissionfunctionparameters,designedcomplywiththedesignrequirementsofthemicroscopeobjectives.Keywords:microscopeobjectives,ZEMAX,Optimization,Opticalsystems
