20倍物面到出瞳距离400MM显微镜设计

显微镜的分辨率是指能被显微镜清晰区分的两个物点的最小间距，又称"鉴别率"。其计算公式是σ=λ/NA% 式中σ为最小分辨距离；λ为光线的波长；NA为物镜的数值孔径。可见物镜的分辨率是由物镜的NA值与照明光源的波长两个因素决定。NA值越大，照明光线波长越短，则σ值越小，分辨率就越高坛
1.3.3 放大率和有效放大率
由于经过物镜和目镜的两次放大，所以显微镜总的放大率Γ应该是物镜放大率β和目镜放大率Γ1的乘积：V6
  Γ=βΓ1*Y分辨率和放大倍率是两个不同的但又互有联系的概念。有关系式：500NA<Γ<1000NA}6
1.3.4 焦深
（1） 焦深与总放大倍数及物镜的数值孔径成反比。
（2） 焦深大，分辨率降低
1.3.5 视场直径L`/
观察显微镜时，所看到的明亮的圆形范围叫视场，它的大小是由目镜里的视场光阑决定的视场直径愈大，愈便于观察。有公式 F=FN/β1<!
式中F: 视场直径，FN：视场数
1.3.6 工作距离WD%
　　工作距离也叫物距，即指物镜前透镜的表面到被检物体之间的距离。镜检时，被检物体应处在物镜的一倍至二倍焦距之间。在物镜数值孔径一定的情况下，工作距离短孔径角则大。数值孔径大的高倍物镜，其工作距离小。*Eo
2设计要求
某玻璃工厂需对玻璃气泡、划伤、砂粒、疙瘩、麻点、线道进行检验，在生产和检验时需要有放大系统。为此，厂方提出为它设计一使用工具显微镜或放大倍数为20倍、分度值为0.01mm的读数显微镜系统进行检定。要求设计一分辨率σ为3.6微米的显微镜，有效视放大率为20倍。显微镜有关外形要求：由于生产时人不能靠的过近，其出瞳离开显微镜底座距离为400MM左右，初步提出物面到出瞳距离为L=400MM且有60°折转角，与国标的不一致。考虑设计的经济性，即能以最低的成本生产出好产品来。.
3光学系统总体设计
  已知条件为：分辨率б、物面至出瞳距L=400MM，Γ=20，折转角60°。
设计过程如图3.1
3.1物镜目镜放大率配置
按500NA<=Г<=1000NA（设所选光线为λ=0.00055MM）选择物镜放大率β。可选择4X（NA=0.1），4X消色差物镜；Γ目=Γ/β，所以目镜选用5X惠更斯目镜；主要技术参数为D=2.5mm，f′=50.47mm，y′0=6.55mm，入瞳距为168mm，2ω′=14.8°，光路转折60°，可在光路中加一平面反射镜或反射棱镜。
3.2外型尺寸计算
计算步骤如下
3.2.1计算物镜的放大率数值孔径
NA=0.61λ/σ=0.61X0.5893/3.6=0.1
取标准数值孔径NA=0.1
3.2.2分配物镜和目镜的放大率
按数值孔径0.1可选择消色差显微物镜。取β=-4。