光學顯微鏡之鏡頭設計

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姓名

廖文琪(Wen-chi Liao) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

光學顯微鏡之鏡頭設計
(Optical Microscope Lens Design)

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摘要(中)

本文介紹一些光學顯微鏡的觀念與原理，使用軟體Code V來模擬設計光學顯微鏡系統中鏡頭的部分，並且說明了一些關於系統組合時該注意的細節。
文中分開設計物鏡：10X/0.25與20X/0.45；目鏡：10X/22，物目鏡除了可以個別使用外，還能將兩者組合成100倍與200倍的系統，所有的成像品質判斷標準皆以Strehl ratio大於0.8來做為其評價。

摘要(英)

The principal of how to design a microscope is introduced in this dissertation. There three designs in this thesis: two objectives and an eyepiece, and there specifications are 10X/0.25, 20X/0.45 and 10X/22, respectively. By combining the objectives and the eyepiece, we can make 100X and 200X microscope systems.
Code V is used to help us simulate the system, and many details of aberrations and the image quality of the microscope system can be observed in the software. In addition, Strehl ratio of an optical system is a diffraction limited system while the value of a system is higher than 0.8. Therefore, the Strehl ratio in the program is considered to examine the image quality of our microscope system.

關鍵字(中)

★ 顯微鏡
★ 物鏡
★ 目鏡

關鍵字(英)

★ Microscopy
★ objective
★ eyepiece

論文目次

摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機 3
1-3 論文架構 3
第二章光學顯微鏡架構與原理 5
2-1光學顯微鏡幾何光學 5
2-1-1 高斯式與牛頓式光學成像式 5
2-1-2 鏡面物像關係 9
2-1-3 放大鏡原理 10
2-2光學顯微鏡架構 11
2-2-1 物鏡的系統架構 13
2-2-2 目鏡的系統架構 17
第三章光學顯微鏡之鏡頭設計 20
3-1 訂定設計規格 20
3-2 光學顯微鏡評價標準 22
第四章設計結果與分析 26
4-1 顯微物鏡設計結果 26
4-1-1 10倍顯微物鏡 28
4-1-2 20倍顯微物鏡 32
4-2 顯微目鏡設計結果 36
4-3 顯微鏡系統設計結果 40
4-3-1 100倍顯微鏡系統 41
4-3-2 200倍顯微鏡系統 44
4-4 設計結果與比較 49
4-5 公差容忍度分析 51
第五章結論與未來展望 56
參考文獻 58

參考文獻

[1]　網路資料：林益昇，顯微鏡之構造、原理及使用，
國立中興大學，2012/7/10。http://web.nchu.edu.tw/~rootdis/plant%20pathology/plant%20pathology.htm
[2]　網路資料：Basic Concepts in Optical Microscopy，2012/7/10。http://www.olympusmicro.com/primer/anatomy/anatomy.html
[3]　網路資料：Basic Concepts and Formulas in Microscopy，
2012/7/10。http://www.microscopyu.com/articles/formulas/index.html
[4]　網路資料：徠卡顯微鏡，2012/7/10。http://www.leica-microsystems.com/
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[6]　林依恩，基礎光學，國立虎尾科技大學，2009。
[7]　Eugene Hecht, "Optics," Fourth Edition, Addison Wesley, Chap.9,pp.211.
[8]　Warren J. Smith, "Modern Optical Engineering" , Third Edition, The McGraw-Hill Companies, Inc., Chap. 9, 2000.
[9]　張弘，「幾何光學」，東華出版社，Chap. 3, 1987。
[10]　正陽光學儀器，2012/7/10。http://hawk-eye.myweb.hinet.net/
[11]　Daniel Malacara, Zacarias Malacara, "Handbook Optical Design", Marcel Dekker, Inc. , chap. 15, chap.16, 2003.
[12]　Michael W. Davidson and Mortimer Abramowitz,"Optical Microscopy," in Encyclopedia of Imaging Science and Technology, 2002.
[13]　李曉彤，「幾何光學像差光學設計」，浙江大學出版社， 2003。
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[17]　網路資料：X-Loupe，2012/7/10。http://www.x-loupe.com/x-loupe.html

指導教授

孫文信(Wen-Shing Sun)

審核日期

2012-7-25

推文