工程光学课程设计解析.doc

实 习 报 告 实习名称： 工程光学课程设计 院系名称： 电气与信息工程 专业班级： 测控12-120120461 指导教师： 李静 黑龙江工程学院教务处制 2014 年 2 月 实习名称 实习时间 2014年 12 月 22 日至 2014 年 12 月 31 日 共 2 周 实习单位 或实习地点 实验楼528 实习单位评语：（分散实习填） 签字： 公章： 年 月 日 指导教师评语： 成 绩 指导教师签字： 年 月 日 工 程 光 学 课 程 设 计 任 务 书 组内学生姓名 张佳文 人数 1 院系 电气与信息工程 专业 测控技术与仪器 班级、学号 测控12-1 指导教师姓名 李静 职称 讲师 从事专业 测控技术与仪器 题目名称 显微镜光学系统设计 一、课程设计的目的、意义 此课程设计的目的在于组织在教师的指导下通过自主进行课题研究和探索了解和掌握基本的科学研究方法和手段1、学习ZEMAX软件。 2、设计一个25×显微镜物镜，要求所设计的系统成像清晰，显微物镜放大倍率为25×，物方数值孔径NA=0.4，物高为1mm左右。 3、对所设计的光学系统进行ZEMAX软件仿真工作。 三、课程设计完成后应提交的成果 1、课程设计报告；2、。1、课程设计动员，布置设计内容；（0.5天） 2、查找资料，做好准备工作；（0.5天） 3、的选择和比较；（1天） 4、。（2天） 5、。（2天） 6、；（2天） 7、整理资料完成设计报告的编写。（1天） 8、课程设计答辩及成绩评定。（1天）《近代光学基础》 编著 中国科学技术出版社，200年 《现代光学技术及应用》 编著 江苏科学技术出版社，200年 《应用光学课程设计报告》 朱亚东编著 天津大学2004年 《》编著 出版社2005年 《》 著 版社，200年 评分标准和方法40%、0%、报告10% 1摘要 1 2物镜设计方案 2 3物镜设计与相关参数 3 3.1物镜的数值孔径 3 3.2物镜的分辨率 3 3.3物镜的放大倍数 4 3.4物镜的鉴别能力 5 3.5设计要求参数确定 5 4 显微镜物镜光学系统仿真过程 6 4.1选择初始结构并设置参数 6 4.2自动优化 6 4.3 物镜的光线像差(Ray Aberration)分析 8 4.4 物镜的波像均方差(OPD)分析 9 4.5 物镜的光学传递函数(MTF)分析 9 4.6物镜的几何点列图(Stop Diagrams)分析 10 4.7仿真参数分析....................................................................................................11 5心得体会 13 6参考文献 14 1摘要 ZEMAX是Focus Software 公司推出的一个综合性光学设计软件。这一软件集成了包括光学系统建模、光线追迹计算、像差分析、优化、公差分析等诸多功能，并通过直观的用户界面，为光学系统设计者提供了一个方便快捷的设计工具。十几年来，研发人员对软件不断开发和完善，每年都对软件进行更新，赋予ZEMAX更为强大的功能，因而被广泛用在透镜设计、照明、激光束传播、光纤和其他光学技术领域中。 ZEMAX采用序列和非序列两种模式模拟折射、反射、衍射的光线追迹。序列光线追迹主要用于传统的成像系统设计，如照相系统、望远系统、显微系统等。这一模式下，ZEMAX以面作为对象来构建一个光学系统模型，每一表面的位置由它相对于前一表面的坐标来确定。光线从物平面开始，按照表面的先后顺序进行追迹，追迹速度很快。许多复杂的棱镜系统、照明系统、微反射镜、导光管、非成像系统或复杂形状的物体则需采用非序列模式来进行系统建模。这种模式下，ZEMAX以物体作为对象，光线按照物理规则，沿着自然可实现的路径进行追迹，可按任意顺序入射到任意一组物体上，也可以重复入射到同一物体上，直到被物体拦截。与序列模式相比，非序列光线追迹能够对光线传播进行更为细节的分析。但此模式下，由于分析的光线多，计算速度较慢。 ZEMAX 是一套综合性