宇瞳杯赛题一水浸显微物镜NA计算的思考

桂圆

第一次做像方介质非空气且反追设计的镜头，对NA设计非常疑惑。浏览论坛帖子找了很多方法，计算出来的都不一样，想请教一下各位前辈，非常感谢！

1.目前的参数

孔径类型	入瞳直径	9
焦距	EFFL	4.75

系统数据截图

REGB RAGB操作数截图


2. 总结的计算方法：

计算方法	F#	NA
F#=f/D  NA=n/2*F#	0.528	1.439
F#=zemax界面下方的WFNO NA=n/2*F#	1	0.76
F#和NA都直接用系统数据的	像方F#=0.528	像方NA=0.688
用操作数REAB RAGB		0.488
NA=ntanθ（有说显微默认用tan的）		0.599

完全都不一样orz

3. 问题

（1）这种显微镜，投影物镜需要反追设计的，究竟应该怎样计算出NA？有前辈说用single ray trace 解决，具体怎么做呢？

（2）赛题中说NA要求大于0.9，指的是正常物象关系的0.9，还是反追设计情况下到0.9？

（3）计算NA时，用盖玻片的折射率还是水浸物镜的折射率？

（4）NA太小，该如何优化使变大？

光吗？

个人意见哈，我觉得你不用像那么多，就算赛题说NA大于0.9，也是普遍认识的NA计算方式，你看软件中的NA多少会带些误差，理论书上基本都是统一看截止，所以你就不要考虑载玻片带来的影响的介质是啥你带啥就OK，这种概念问题我觉得没必要纠结

focuslight

光吗？ 发表于 2025-5-30 23:23
个人意见哈，我觉得你不用像那么多，就算赛题说NA大于0.9，也是普遍认识的NA计算方式，你看软件中的NA多少 ...

那这样的话MTF截至算到多少呢，

alva100

zemax中系统数据给出的NA是不准确的， 还需要自己用操作数计算。我们一般直接n*sin就可以了。 NA太小就需要缩短焦距，或者增大入瞳

zsj123456

alva100 发表于 2025-6-12 13:42
zemax中系统数据给出的NA是不准确的， 还需要自己用操作数计算。我们一般直接n*sin就可以了。 NA太小就需要 ...

我最近在做一个显微物镜。需要0.4NA.

1/2/0.4=1.25，我设置的F1.25优化完了，系统数据是0.37NA.
这种情况是不是按0.4算
大佬求教

alva100

zsj123456 发表于 2025-6-15 11:29
我最近在做一个显微物镜。需要0.4NA.

1/2/0.4=1.25，我设置的F1.25优化完了，系统数据是0.37NA.

可以的，你也可以再直接验证一下角度 raid+sine组合 直接操作数算一下 应该是0.4没问题的