超长工作距视频显微镜光学系统设计

摘要

显微物镜工作距离短在很大程度上限制了其应用，随着市场对长工作距离产品的迫切需求，长工作距离显微镜的研制具有重要的意义。
　　本文主要阐述工作距离150mm、线视场0.8mm、放大倍率5倍、分辨率6um的超长工作距视频显微镜的光学系统设计。首先根据设计要求确定了光学系统的设计方案，光学系统的设计包括显微物镜的设计和图像传感器的选择。物镜的设计从数值孔径入手，考虑长工作距物镜的获得途径初定了三种型式，然后利用ZEMAX软件优化了光学结构，并对比了三种物镜的优缺点，确定了折反射式物镜作为最后的设计结果，另外文中也给出了图像传感器选择的方法和结果。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 显微镜的发展史

1．2 显微镜的种类

1．3 本课题研究的意义

第二章 显微镜成像相关理论

2．1 显微镜成像原理

2．2 显微镜中的光束限制

2．3 显微物镜的光学特性

2．4 像差综述

2．5 显微系统需校正像差

第三章 超长工作距视频显微镜光学结构设计

3．1 光学系统设计过程

3．2 设计要求及总体方案

3．3 显微镜物镜的选型

3．4 折射式长工作距离物镜设计

3．5 折反射式长工作距离物镜设计

3．6 非球面的应用

3．7 图像传感器的选取

第四章 显微镜物镜的ZEMAX优化和像质评价结果

4．1 折射式物镜设计结果

4．2 折反射式物镜的设计结果

4．3 加非球面的设计结果

4．4 显微物镜的最终设计结果

4．5 CCD的选取

第五章 结论

致谢

参考文献