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1、显微物镜光学参数要求为：=2，NA，共轭距离为195mm。1根据几何光学计算相应参数；2运用初级像差理论进展光学系统初始构造计算；3使用光学设计软件对初始构造进展优化，要求视场角；4根据系统的特点列出优化后构造的主要像差分析；5计算优化后构造的二级光谱色差。一、显微物镜的根本参数计算为有效控制显微镜的共轭距离，显微镜设计时，一般总是逆光路设计，即按进展设计。该显微物镜视场小，孔径不大，只需要校正球差、正弦差与位置色差。因此，采用双胶合物镜。 解，得 正向光路 根据 在近轴情况下 由此可求解 由此可知逆向光路的数值孔径 综上，该显微物镜的根本参数为二、求解初始根本构造1确定根本像差参量根据校正要
2、求，令、，即，即 解，得 将其规化到无穷远， 那么 ，规化孔径角为由公式可求得规化后的根本像差参量代入可得2选择玻璃组合取冕牌玻璃在前得 根据与，查表选取相近的玻璃组合为BaK7-ZF3，其参数为Bak7:ZF3:3求形状系数Q解得 ，取两个相近结果的平均值4求各球面的曲率半径在规化条件下 由公式 可得 那么焦距时对应的曲率半径为5对薄透镜加厚采用压圈法固定，查表得 那么 透镜的全直径 故该显微物镜的外径 透镜的中心厚度公式 其中 代入、数值 可得 查表知 正透镜边缘最小厚度 负透镜中心最小厚度 代入可得 可取 该物镜的参数为三光学系统初始构造优化利用Zemax软件的自动优化功能进展像差优化设
3、计初始参数录入如图自变量选取各球面的曲率半径对共轭距进展缩放 缩放值为 缩放后得此时 保存物距不变其余设为变量进展优化。在评价函数中参加的操作数有焦距EFFL,目标值为43.33，垂轴放大率PMAG，目标值为-0.5，操作数TOTR，目标值为71，控制色差参加操作数AXCL,目标值为0。最终优化后的光学系统参数如下列图，共轭距为195.00011mm。四、光学系统的主要像差分析该光学系统的像差结果赛的与数如下所示：该光学系统的点列图及传递函数曲线如下列图所示：对传递函数曲线选取主频率为80Hz五光学系统的色差分析光学系统的色差曲线如下列图所示：那么二级光谱色差为 光学系统设计 专业：光学工程姓名：马芬第 4 页