中倍平场显微物镜设计

中倍平场显微物镜设计 （25，4.0NA，mmL195，mmlF1） 一、设计原则 为有效控制物像共轭距离，显微镜物镜需倒追光线！ 推导：若正追光线，则dllddlld12，改变系统间隔及透镜厚度不易控制像面位臵，对共轭距的控制不利，因此设计时需采用倒追光线的方法！ 二、参数设定 数值孔径输入：016.0254.0sinuuuunNA 波段输入：D、F、C 光，即普通白光入射 视场输入：物在有限距离，输入线视场（单位：mm），物像颠倒，故mmyy5.12  三、设计理念 系统总偏角为 0.416，消色差双胶合物镜负担偏角最大 0.15，单透镜负担偏角最大 0.2，因此系统中采用 2 个双胶合和 1 个单透镜。为校正场曲并负担一定的正偏角，单透镜采用一定正光焦度的弯月形厚透镜。同时，为适当增大后工作距，将双胶合分为正负透镜形式，负透镜臵后。 四、设计过程（优化） 经 PW 法计算推导，得到最终镜头数据如表 1 所示： 表 1 初始数据 Su rface r/mm d/mm 材料 Object  165.358 1 -6.823 0.95 ZF7 2 -11.015 2.7 3 25.29 1.96 ZK3 4 -17.022 7.5 Stop  7.4 6 11.722 2.38 ZK9 7 -6.546 1.19 ZF7 8 -22.91 0.32 9 3.597 4.08 ZBaF3 10 2.63 1 11  0.17 K9 12  0.276789 M Image 选择 3个线视场：0、8.84mm、12.5mm 物方数值孔径（Object Space NA）：0.016 物距：165.358mm 注意： A．如果物距默认为无穷的话，此时输入数值孔径，系统将提示错误信息，因此需首先给定物距； B．输入距离不能为负值，优化过程中也应注意此项。负值的d 只能出现在反射式系统中； C．键盘上的“Insert”键是在“Lens data editor”中插入面，“Delete”为删除面，修改数据时，按“Backspace”退格键，不要按“Delete”删除； D．在输入玻璃牌号的时候，注意区分 ZF 和 ZK，经常有同学因搞混而导致数据错误； E．在进行系统优化时，不要选择改变盖玻片半径、厚度、后工作距和光阑半径作为变量！ （1）将表 1 输入至 ZEMAX 中，得到点列图和 MTF 曲线如图 2 和图 3 所示： （本教程使用ZEMAX 2008 版） 图 2 初始数据的点列图 图 3 初始数据的MTF数据 （2）设定默认优化函数 选择工具栏 Editors→ Merit Function→ Tools→ Default Merit Function，在该选项框中选择 RMS, Spot Radius, Cent...