1。2 显微镜目镜特点来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766
显微镜的放大率=目镜放大率×物镜放大率,即Γ总=β物·Γ目。[2]
正确使用显微镜的一个重要法则为有效放大率,显微镜有效放大率=(500×物镜数值孔径,1000×物镜数值孔径),现在市场上,普通光学显微镜物镜的最大数值孔径为1。25,即100×浸油物镜,因此光学显微镜的有效放大率最大为1250×。则目镜的倍率位于
6。25×和12。5×之间。而12。5×一般不是标配,所以对于绝大多数显微镜来说,1000倍就是最高倍率了。即目镜放大倍率为10×。
1。3 设计简介
本设计将通过普遍使用于光学镜头设计的Zemax光学设计程序,结合显微镜目镜的特点及其要求,从两个能满足当前市面上绝大多数显微镜的成像质量水平的10倍目镜的方案中选择最为合适的初始结构并进行接下去的设计。
2 设计方案
2。1 对称型目镜
对称式目镜是一种中等视场的目镜,由两个相互对称的双胶合透镜构成,应用广泛,并且与其他目镜相比较,垂轴色差和轴向色差都能校正的较好,象散和慧差也可以校正得很好,场曲也比较小。是中等视场的目镜中像质较好的一种,出瞳距离也比较大,有利于缩小整个仪器的体积和重量,因此在一些中等倍率和出瞳距离要求较大的望远系统中使用的很多。同时在制造成本上也是一种不太贵的结构,但是像质基本上和消畸变目镜的像质是一样的。
2。2 埃尔弗目镜
这种目镜型式可认为是一种对称设计,在两个双胶合透镜之间插一片双凸单透镜。埃尔弗目镜设计可使半视场增大到30,同时所有轴外像差保持在可接受的水平。该目镜的像质基本上和对称目镜的像质相同,只是横向色差和畸变略有增加。但是埃尔夫目镜,多了一个正透镜,分担光线的偏角,可以使成像质量更好。
根据上述特征,选择使用埃尔弗目镜作为本次的设计方案。
3 设计软件介绍
Zemax是一款使用光线追迹的方法来模拟折射、反射、衍射、偏振的各种序列和非序列光学系统的光学设计和仿真软件。
自从Zemax光学设计软件问世以来,已经广泛应用于光刻物镜、投影物镜等成像设计,以及各种车灯照明设计领域。
ZEMAX的界面设计得比较简洁方便,稍加练习就能很快地进行交互设计使用。ZEMAX的大部分功能都能通过选择弹出或下拉式菜单来实现,键盘快捷键可以用来引导或略过菜单,直接运行。[3]
作为著名的通用、高效的光学设计软件之一,Zemax具有强大的光学设计和仿真分析功能。
4 设计内容
4。1 埃尔弗目镜初始结构确立论文网
首先控制显微镜物镜的焦距为250mm,口径为25mm,视场角为3。5°。那么,目镜的
焦距为250/20=25mm。tanA1=10tan1。75°=0。306。
按显微目镜的成像要求,可有4%的畸变,那么tanA1=(1+0。04)*0。306=0。318。那么目镜的半视场为17。5°,目镜的出瞳直径为25/10=2。5,出瞳距离为12mm。
埃尔弗目镜的结构如图1所示
图1埃尔弗目镜的结构
首先,如图2所示,在Zemax主菜单中选择系统菜单下通用,在弹出的对话框中输入入瞳直径。
图2入瞳直径