基于单运动组元的双视场像方远心显微镜设计

杨玉霞; 王艳云

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2025.02.019

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基于单运动组元的双视场像方远心显微镜设计

光学器件与系统设计 | 更新时间：2025-09-01

- 基于单运动组元的双视场像方远心显微镜设计
- Design of image-side telecentric microscope with dual fields of view based on a single moving group
- 光学技术 2025年51卷第2期页码：183-188
- 作者机构：
  
  1. 1:济源职业技术学院机电工程学院
  2. 2:广州城市理工学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  2024年度河南省高等教育教学改革研究与实践项目(2024SJGLX0827)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2025.02.019
  中图分类号： TH742
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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杨玉霞, 王艳云. 基于单运动组元的双视场像方远心显微镜设计[J]. 光学技术, 2025,51(2):183-188.

Design of image-side telecentric microscope with dual fields of view based on a single moving group[J]. 2025, 51(2): 183-188.
杨玉霞, 王艳云. 基于单运动组元的双视场像方远心显微镜设计[J]. 光学技术, 2025,51(2):183-188. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2025.02.019.

Design of image-side telecentric microscope with dual fields of view based on a single moving group[J]. 2025, 51(2): 183-188. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2025.02.019.

摘要

针对芯片和航空零部件等精密制造业中的高精度跨尺度检测问题，提出了一种基于单运动组元的双视场像方远心显微镜光学系统。首先，对变倍显微镜光学系统的成像原理进行了理论分析，并建立了基于单运动组元的像方远心变倍成像数学模型。然后，基于该变倍成像模型提出了一种光学系统初始结构的解算方法，并对光学系统的初始结构进行解算。最后，利用光学设计软件Zemax进行透镜替换和优化设计，得到了一个共口径双视场像方远心显微镜光学系统。该显微镜光学系统的工作光谱为1000～1700 nm

变倍比为4×

工作距离为50mm

物方最高分辨率为4.2μm。分析结果表明：该光学系统的像方远心度误差小于2.0mrad

并具有成像质量好、畸变小、变倍结构简单等优点。

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