Thiết kế hệ hiển vi

t cơ bản về quang kỹ thuật và cách thiết kế một hệ hiển vi hoàn chỉnh từ công việc chọn vật liệu cho tới tính toán các thiết bị quang đến thiết bị cơ phụ trợ để ghép nối. Với nội dung như vậy bản đồ án của em được chia làm 2 chương: Chương 1 Cơ sở lý thuyết Chương 2 Tính thiết kế hệ hiển vi phần ii: nội dung chương1: Cơ sở lý thuyết quang kỹ thuật I. Nguyên lý cấu tạo của kính hiển vi. 1. Nguyên lý cấu tạo. Hệ hiển vi gồm hai thành phần: Vật kính có tiêu cự f’VK và thị kính có tiêu cự f’TK . Vật thật y nhỏ và ở rất gần tiêu diện thứ nhất FVk được vật kính tạo thành ảnh y’ thật, thị kính đưa ảnh y’ này thành ảnh y’’ lên điểm cực viễn của người quan sát, mắt đưa ảnh y’’ lên võng mạc thành ảnh y’’ mà mắt quan sát nhìn thấy vật y. Như vậy, ảnh giữa y’ trùng với tiêu điểm thứ nhất thị kính FTK. Hình 1 mô tả quá trình tạo ảnh qua kính hiển vi. y F O VK y' O' F' TK Hình 1: Nguyên lý tạo ảnh hệ hiển vi Hiển vi là hệ quang chủ quan có tiêu cự vật kính nhỏ và rất nhỏ. Các vật kính thông dụng có f’VK khoảng vài chục đến vài mm. Thông thường vật kính hiển vi gồm hai thấu kính dính liền: một hội tụ, một phân kì và từ hai loại thuỷ tinh: Kron và Flin, hoặc hai thấu kính rời. Các vật kính có tiêu cự càng nhỏ thì số thấu kính càng nhiều và độ lớn các thấu kính càng bé. Các loại vật kính được hạn chế ba loại quan sai: sai sắc vị trí ds’ và cầu sai lC và Koma lK. 2. Các loại thị kính hiển vi. Có nhiều loại thị kính được ghép với vật kính để được hệ vô tiêu Keple: thị kính Ramden, thị kính Huyghen, thị kính Kennel, thị kính đối xứng, thị kính góc mở lớn… Cấu tạo và nguyên tắc tạo ảnh qua các thị kính hiển vi cũng tương tự như các thị kính hệ vô tiêu. Hình 1.8 mô tả tạo ảnh qua kính hiển vi với thị kính Huyghen. Hình 1.9 mô tả ảnh qua kính hiển vi với thị kính Ramden. y' Pr y VK TKt y'' TKm TKm y VK y'' TKt y' Pr Hình 2- Kính hiển vi với thị kính Huyghen Hình 3- Kính hiển vi với thị kính Ramden 3. Các bước tính hệ hiển vi. Tính các thông số chung của hệ, các thông số quang của vật kính và thị kính: Tiêu cự vật kính: f’VK Tiêu cự thị kính: f’TK Góc mở thị kính: 2 Khả năng phân giải của hệ: ’ Vị trí và độ lớn vòng chắn sáng và vòng chắn trường. Tính thị kính Ramden hoặc Huyghen. Tính các thông số: f’TKt , f’TKm , , sF , s’F’ , r , n , D , d , sH , s’H’ . Tính quang sai của thị kính ( thực hiện theo bài toán thuận). Tính vật kính hệ hiển vi. - Xác định các quang sai thành phần: ds’VK , ’CVK , l’KVK.. - Sử dụng tia phụ thứ nhất để tìm: i , di và hi . - Tính kiểm nghiệm quang sai vật kính. Tính quang sai của cả hệ. Quang sai của hệ bằng tổng quang sai của thị kính và vật kính. Tính thị kính. Thị kính được ghép với vật kính kính hiển vi thành kính hiển vi. Thị kính đưa ảnh giữa do vật kính tạo nên ra vô cùng. Hai loại thị kính thông dụng được ghép với vật kính là thị kính Ramden, thị kính Huygen. Các thông số quang của thị kính: tiêu cự f’TK , góc mở ’ và vị trí pupin ra (trùng với nơi đặt con ngươi mắt người quan sát) t’P . Thị kính Ramden Thị kính Ramden gồm hai thấu kính có tụ số dương. Mỗi thành phần có một mặt lồi và một mặt phẳng và cùng một loại thuỷ tinh. Chúng ghép lại với nhau sao cho hai mặt lồi quay lại nhau và cách nhau một khoảng (hình 4). Thấu kính thứ nhất gần với ảnh giữa y’ và được gọi là thấu kính trường. Thấu kính trường có tiêu cự f’tkt > 0. Thấu kính thứ hai gần mắt người quan sát và được gọi là thấu kính mắt. Thấu kính thứ hai gần mắt người quan sát và được gọi thấu kính mắt. Thấu kính mắt có tiêu cự dương f’tkm > 0. Tiêu cự f’tkt , f’tkm và khoảng cách phụ thuộc vào tiêu cự chung thị kính f’TK và vị trí pupin ra t’P . Thị kính Ramden có t’P nằm trong khoảng 0,3 đến 0,4 tiêu cự thị kính f’TK và góc mở 2’ 40 0. Các thông số thị kính Ramden được xác định theo công thức: f’tkt = f’tkt = 5 fTK / 4 = 3f’TK / 4 sF = f’TK [ 1- (/ f’tkm ) ] s’F’ = f’TK [ 1- (/ f’tkt ) ]. Do cách ghép như vậy mà tiêu cự thứ nhất thị kính nằm trước thấu kính trường và cách thấu kính trường một khoảng sF . Thấu kính trường đưa ảnh giữa y’ thành ảnh ảo y’’ . Thấu kính mắt đưa ảnh ảo y’’ ra trùng với điểm cực viễn người quan sát. Tiêu diện thứ hai thị kính nằm sau thấu kính mắt một khoảng s’F’ . Độ lớn thấu kính trường phụ thuộc vào độ lớn tối đa của ảnh giữa y’ ( độ lớn vòng chắn trường ) và độ lớn vòng chắn sáng. Độ lớn thấu kính mắt phụ thuộc vào độ lớn, vị trí pupin ra và góc mở 2’ . Các bán thấu kính trường được xác định theo: r1 = r2 = - f’tkt . ( n-1) Các bán cong thấu kính mắt: r1 = f’tkm . ( n – 1) r2 = Từ các thông số kết cấu: r1 , r2 , n1 = 1, n2 = n, n3 = 1, và d1 (cho thấu kính trường) r3 , r4 , n3 = 1, n4 = n, n5 = 1, và d3 (cho thấu kính mắt) và khoảng cách hai thấu kính d2 = sử dụng bài toán thuận để tìm quang sai của thị kính. ở đây cần sử dụng phương pháp hành trình ngược của tia sáng để tính quang sai thị kính. y VK Pr TKt F' vk =F' tk y'' y' TKm Hình 4: Thị kính Ramden Thị kính Huygen gồm hai thấu kính có tụ số dương. Mỗi thấu kính có một mặt lồi và một mặt phẳng và cùng một loại thuỷ tinh. Chúng được ghép lại với nhau sao cho hai mặt lồi ở trước và hai mặt phẳng đứng sau (hình 5). Hai thấu kính cách nhau một khoảng . Thấu kính thứ nhất là thấu kính trường. Thấu kính trường có tiêu cự dương f’tkt > 0. Thấu kính thứ hai là thấu kính mắt. Thấu kính mắt có tiêu cự dương f’tkm > 0. Tiêu cự f’tkt , f’tkm và khoảng cách phụ thuộc vào tiêu cự chung thị kính f’TK và vị trí pupin ra t’P . Thị kính Huygen có t’P được chọn từ 0,3 đến 0,4 tiêu cự thị kính f’TK và độ lớn góc mở 2’ 400. Các thông số thị kính Huygen được xác định theo: f’tkt = 2 f’tkm = 3 fTK/ 2 = 9 f’TK / 8 sF = - f’TK [ 1- (/ f’tkm ) ] s’F’ = f’TK [ 1- (/ f’tkt ) ]. Do cách ghép như vậy mà tiêu diện thứ nhất thị kính nằm sau thấu kính trường và cách thấu kính trường một khoảng sF . Thấu kính trường đưa ảnh giữa y’ thành ảnh thật y’’. Thấu kính mắt đưa ảnh thật y’’ ra trùng với điểm cực viễn người quan sát. Tiêu diện thứ hai thị kính nằm sau thấu kính mắt một khoảng s’F’ .Độ lớn thấu kính trường phụ thuộc vào độ lớn tối đa của ảnh giữa y’, (độ lớn vòng chắc trường) và độ lớn vòng chắn sáng. Độ lớn thấu kính mắt phụ thuộc vào độ lớn, vị trí pupin ra và góc mở 2’ . Các bán kính cong thấu kính trường được xác định theo:r1 = f’tkt . ( n-1) r2 = Các bán kính cong thấu kính mắt: r1 = f’tkm . ( n-1) r2 = Từ các thông số kết cấu: r1 , r2 , n1 = 1 , n2 = n , n3 = 1 và d1 (cho thấu kính trường) r3 , r4 , n3 = 1 , n4 = n , n5 = 1 và d3 (cho thấu kính mắt) và khoảng cách hai thấu kính d2 = sử dụng bài toán thuận để tìm quang sai của thị kính. ở đây cần sử dụng phương pháp hành trình ngược của tia sáng để tính quang sai thị kính. y VK y' y'' Pr TKm TKt Hình 5: Thị kính Huygen Các loại vật kính và thị kính của hệ hiển vi cần phải hiệu chỉnh 3 loại quang sai: Sai sắc ds’, cầu sai dlc’, Koma dlk’. Để tính quang sai của vật kính cũng như của thị kính ta phải sử dụng lý thuyết quang sai bậc 3. Giả sử quang sai của chúng ds’ phụ thuộc vào vị trí và độ lớn của vật (SP , l), vị trí và tia sáng từ vật qua pupin vào (m, tP) và vào các thông số của hệ ( ri , di , ni ) thì: ds’ = f (sP , l , m , tP , ni , ri , di) Quan hệ giữa các ds’ và các (ri , ni , di ) được thể hiện qua các hệ số ảnh hưởng: Si , SII , SIII , SIV , SV . Biết các ds’ và các hệ số ảnh hưởng tìm các thông số của hệ (ri ,ni ,di) thuật ngữ Quang kỹ thuật gọi là bài toán ngược. Ngược lại khi có (ni ,ri ,di) và các hệ số ảnh hưởng ta tìm các quang sai ds’ thuật ngữ Quang kỹ thuật gọi là bài toán thuận. Để xác định các tổng ảnh hưởng SI…SV ta sử dụng hai tia cơ bản tự chọn như sau: Tia thứ nhất (hình 6) Tia tự chọn thứ nhất từ vật điểm trên quang trục của mặt Q lập với quang trục góc 1 , sau khi khúc xạ qua các mặt cầu cắt quang trục với các góc 2 , 3 ,…’k đồng thời gặp các mặt cầu với các chiều cao so với quang trục là h1 , h2 ,…hk . n(i+1) r(i+1) a2 r1 a1=0 n1 d i n2 n3 a i h1 r2 a( i+1) ni hi ri n'k h(i+1) nk rk a 'k hk Hình 6: Tia cơ bản tự chọn thứ nhất qua nhiều mặt cầu. Như vậy qua tia tự chọn thứ nhất ta có các giá trị i và hi khi chọn 1 và h1 theo quan hệ: hi + 1 = hi - i . di i + 1 = i + hi Từ (3.9) cũng suy ra: ri = = di = = Tia thứ hai (hình 7) Tia tự chọn thứ hai từ vật điểm ngoài quang trục của mặt Q lập với quang trục tại điểm giữa pupin vào góc , sau khi khúc xạ qua các mặt cầu cắt quang trục với các góc , ,…’k đồng thời gặp các mặt cầu với các chiều cao so với quang trục là h1 , h2 ,…hk . -s -tp n'k nk n(i+1) ni n3 n2 n1 d i y(i+1) q1 P v -y1 q2 r1 a i r2 ri q( i+1) yi rk r(i+1) -yk q 'k Hình 7: Tia cơ bản tự chọn thứ hai qua nhiều mặt cầu. Như vậy, qua tia tự chọn thứ nhất ta có các giá trị và yi khi chọn và y1 theo quan hệ: yi+1= yi - . di = + yi Từ trên ta suy ra: ri = = di = = Các tổng ảnh hưởng quang sai bậc ba: Si = SII = SIII = SIV = - = SV = Trong đó: Pi = = = = = - = - = ở đây l1 = 1 = - (s – tP) nên I = - n1(s – tP) và khi vật ở vô cùng (s = - ; = 0) thì: = h1 I = - n1 . h1 . Tính vật kính. Vật kính hiển vi tạo ra ảnh thật y’ từ y. Vật kính hiển vi gồm nhiều loại: loại 1 thấu kính, loại 2 thấu kính theo kiểu Ramden, loại 2 thấu kính dính liền, loại 3 thấu kính và loại 4 thấu kính đối xứng. Trong đồ án này hệ hiển vi được thiết kế có vật kính gồm hai thấu kính dính liền. Vật kính gồm hai thấu kính dính liền. Tiêu cự vật kính f’ . Tụ số vật kính D’ . Tiêu cự các thấu kính là f’1 , f’2 và tụ số là D’1 , D’2 . Vật kính tạo ảnh thật vật không ở vô cùng mà rất gần với tiêu diện vật kính. Tỉ lệ tạo ảnh ’ giữa hai mặt phẳng vật và mặt phẳng ảnh cố định. Khoảng cách này và tỉ lệ tạo ảnh thường biết trước khi thiết kế. Vật kính được hiệu chỉnh ba loại quang sai: Sai sắc, cầu sai và koma sáng và các loại quang sai. Các loại quang sai này được lấy từ quang sai thị kính sao cho tổng quang sai của chúng có giá trị bằng 0. Như vậy: dlc’VK + dlc’TK = 0 dl’KVK + dl’KTK = 0 ds’VK + ds’TK = 0 Do thị kính được tính theo phương pháp hành trình ngược của tia sáng nên kết quả của các loại quang sai vật kính (tính gần đúng) là: dlc’VK = dlc’TK dl’KVK = dl’KTK ds’VK = ds’TK Như vậy điều kiện ban đầu cho trước là: Tỉ lệ tạo ảnh ’ ; Khoảng cách hai mặt ảnh và mặt ảnh vật (hoặc tiêu cự f’) ; Các độ lớn quang sai: Sai sắc ds’ , cầu sai dl’C , koma dl’K ứng với góc mở vật (hoặc độ lớn vật 2l) ; Thủ độ số A = sinu: Vị trí pupin vào. Để tính vật kính cần sử dụng các mối quan hệ sau: Tổng ảnh hưởng sai sắc vị trí ảnh: SIS = ds’ Tổng ảnh hưởng thứ nhất : S = Tổng ảnh hưởng thứ hai : SII = Hình 8: Vật kính 2 thấu kính dính liền  Và các tham số C , P , W , P và W C = W = P = P = W = PMin = P- 0,85 (W- 0,15)2 Cách tính được tuần tự theo các bước sau: 1. Tìm vị trí và tiêu cự thị kính: Vị trí vật a = Vị trí ảnh a’ = . A Tiêu cự thị kính f’ = 2. Dùng hai tia phụ tự chọn tìm các tham số: ; ; h1 = a. ; tp = 0; y1 = 0 ; i = - 3. Tìm các tổng ảnh hưởng: SIS , SI , SII . 4. Tìm C , P , W’P , W và PMin . 5. Tra bảng chọn cặp thuỷ tinh – Từ PMin và C sử dụng toán đồ xác định được ký hiệu các cặp thuỷ tinh. - Từ số ký hiệu tra bảng số (6.2) và bảng số (6.3) tìm các cặp thuỷ tinh thích hợp.Nếu W 0,8 tra bảng (6.3) để thấu kính thứ nhất là thuỷ tinh Flin (Flin đứng trước) và thấu kính thứ hai là thuỷ tinh Kron (Kron đứng sau). 6. Tra tìm các tham số C , P0 , Q0 , và n2 , v2 , n3 , v3 theo bảng (6.4) và (6.5) 7. Xác định Q Q = Q0 - 8. Xác định các góc nội và theo : Khi thấu kính thứ nhất là thuỷ tinh Kron thì (tra trong bảng)Khi thấu kính thứ hai là thuỷ tinh Flin thì (tra trong bảng)9. Tra bảng tìm các bề dày d1 , d2 và tính hi 10. Tìm các bán kính cong vật kính: r1 , r2 , r3 . r1 = 11. Tính kiểm nghiệm các quang sai hệ vật kính. Quang sai của thị kính là không đổi. Bây giờ chỉ tính kiểm nghiệm quang sai vật kính để từ đó khẳng định bộ thông số cấu tạo vừa tìm được có phải tính hiệu chỉnh hay không? Giả sử quang sai thực của bôi thông số cấu tạo tính được là l*VK (chung cho các loại quang sai thành phần) và lVK là quang sai cho trước để tính vật kính, thì độ sai lệch quang sai sẽ là: lVK = l*VK - lVK Khi lVK 0,1 . lVK vật kính có quang sai nhỏ. Không phải tính hiệu chỉnh bộ thông số kết cấu. Khi lVK > 0,1 . lVK vật kính có quang sai lớn hơn yêu cầu. Cần phải tính hiệu chỉnh bộ thông số kết cấu. Có hai cách tính: Cách thứ nhất: Chọn cặp vật liệu khác ở hàng thứ k bảng (6.3) sao cho hiệu số (v1 – v2) lần chọn sau lớn hơn hiệu số (v1 – v2) lần chọn trước. Cách thứ hai: Lấy chỉ tiêu quang sai để tính hiệu chỉnh là l’VK : l’VK = lVK + lVK Như vậy khi tính quang sai thị kính dùng bài toán thuận tức là biết ri , ni , di tìm ds’ . Khi tính các thông số cho vật kính ri , ni , di ta dùng bài toán ngược. Việc thiết kế hệ hiển vi được tiến hành theo những bước chính sau: 1. Tính các thông số chung của hệ. 2. Tính thị kính Huyghen. 3. Tính quang sai thị kính. 4. Tính vật kính 2 thấu kính dính liền. Tính quang sai vật kính. chương2 : tính thiết kế hệ hiển vi 1. Các điều kiện cho trước. - Độ phóng đại hiển vi hoặc độ phóng đại thị kính và tỷ lệ tạo ảnh vật kính. Các điều kiện này thống nhất với quy chuẩn chung. Thông thường độ phóng đại thị kính: 5x ; 6,3x ; 8x ; 10x ; 12,5x ; 16x ; 20x ; 25x. Tỷ lệ tạo ảnh vật kính: ò’ = 1 ; 3,2 ; 4 ; 6,3 ; 8 ; 10 ; 12,5 ; 16 ; 20 ; 25 ; 40 ; 50 ; 63 ; 80 ; 100 ; 120. - Khoảng cách vật kính l1 : Được tính từ vật đến mặt tỳ vật kính với ống cơ hiển vi. Khoảng cách cũng được tiêu chuẩn : l1= 37mm và 45 mm tuỳ theo mỗi nước. - Khoảng cách thị kính l2 : Được tính từ màn ảnh giữa ( FTK ) đến mặt tỳ của thị kính với ống cơ hiển vi. Tuỳ theo các nước khác nhau, khoảng cách này cũng được quy chuẩn : l2= 10 ; 13 ; 18. - ống cơ hiển vi ( còn được gọi là khoảng cơ) : Được tính từ nơi tỳ của vật kính đến nơi tỳ của thị kính. Khoảng cơ cũng được quy chuẩn L = 160 mm ; 170 mm ;190 mm. - Độ lớn vòng chắn trường hoặc góc mở thị kính. Các thông số này cũng được quy chuẩn 2y’ = 7 ; 8 ; 10 ; 12 ; 12,5 ; 14 ; 15 ; 19 ; 23. 2w’ = 210 ; 250 ; 270 ; 320 ; 350 ;400 ; 430... L f TK L 1 f' VK z -f vk F vk y o1 vk t F' vk F tk z' t p F' tk o 2 tk D p 2. Sơ đồ nguyên lý kính hiển vi. Xác định thông số trên nguyên lý. Chọn độ phóng đại vật kính: b’VK= 6,3 Từ đầu bài ta có : Từ đó ta có tiêu cự thị kính: f’TK = Từ sơ đồ nguyên lý kính hiển vi ta có: fVK + t = L1 Từ hệ trên ta có: = Sơ đồ tạo ảnh qua hệ tương đương a a z' a' F' -a -z F k k' h h' Từ sơ đồ tạo ảnh trên ta có: z*z’=-f’2 ứng với vật kính ta có: (mm) Tương tự với thị kính cho tia sáng đi ngược lại để ảnh của điểm thuộc vòng chắn trường hiện rõ trên vật kính. Do vậy ta có: Từ đó ta có: Do vòng chắn trường nằm sau hệ quang nên vòng chắn trường trùng với pupinra thường DPupinra = nên ta chọn DPupinra= 4 (mm) Vòng chắn sáng trùng với giá đỡ vật kính Từ sơ đồ tạo ảnh ta có độ lớn vòng chắn sáng: Do đề ra 2y = 1 nên theo sơ đồ tạo ảnh ta có: góc mở Vì ta thiết kế kính hiển vi sinh học dùng để quan sát làm cho vật được rõ hơn. Do vậy ta sử dụng thị kính Huyghen để cho kích thước hệ được nhỏ gọn. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo y VK S' F S' F d y'' y' Pr Các thông số chung của thị kính. Tính toán thông số hình học. Thấu kính trường Ta có: Chọn vật liệu thấu kính trường K8 có n = 1,5163 Thấu kính mắt Từ sơ đồ quang ta có: Đường kính thấu kính trường Theo bảng 6.1a ta có bề dày d = 2,5 (mm) Do đó ta có góc Từ sơ đồ quang ta suy ra: Đường kính thấu kính mắt Theo bảng 6.1a thì bề dày d = 3,5 (mm) Trong quá trình thiết kế tính toán kính hiển vi sinh học để đảm bảo cho khi quan sát vật, hình ảnh không bị sai lệch đi trong quá trình phóng đại do sai sắc, cầu sai, koma gây lên. Vì vâỵ, chúng ta tính toán quang sai bậc 3 của hành trình ngược để khi thiết kế vật kính với quang sai bậc 3 đã tính ở thị kính ta lấy dấu ngược lại để làm cho triệt tiêu nhau. Tính quang sai bậc 3 hành trình ngược. Ta có bộ thông số kết cấu hành trình ngược của thị kính. r1 = Ơ r2 =-7,625(mm) r3 = ∞ r4 =-15,25(mm) d1 =2,5 (mm) d2 =22.15 (mm) d3 =3,5 (mm) n1 =1 n2=1,5163 n3 =1 n4 =1,5163 n5 =1 ABBE =64,1 f’ =19,69 (mm) w =17,750 =0,3098(rad) tP = 22,45 a1= 0 h1=14,47 q1 =1 h = 0 Theo chương trình tính quang sai bậc 3 hành trình ngược (Bài toán thuận) PROGAM TINH QUANG SAI THI KINH; type kieu = array [ 1..100 ] of real ; var i, n:integer ; a,b,s1,s2,m1,n1,w,g1c,g2c,g1k,g2k,Rc,Rk,s1s,ds : real; r,d,E,ni,c,h,y,anpha,teta,p : kieu; Procedure nhap_thong_so_kinh ( m :integer ; c:char; var a : kieu ); var j: integer; begin for j := 1 to m do begin writeln ( 'Hay nhap cac phan tu',c:4,j:4) ; readln ( a[j]); end; end; Function cos (m2,n2 : real): real; begin cos:= m2/sqrt(m2*m2+(n2*n2)) ; end; Function sin (m2,n2 : real): real; begin sin:= n2/sqrt(m2*m2+(n2*n2)) end; Function dd(m2,n2 :real) :real; begin dd:=sqrt(m2*m2+(n2*n2)); end; BEGIN writeln( 'Ban nhap so phan tu mat cau '); readln( n); nhap_thong_so_kinh (n,'r',r) ; nhap_thong_so_kinh (n-1,'d',d) ; nhap_thong_so_kinh (n+1,'n',ni); nhap_thong_so_kinh (n+1,'E',E); writeln('ban nhap du lieu cho tia co ban tu chon thu nhat'); write(' nhap anpha1 (rad) :'); readln (anpha[1]); write(' ban nhap h[1] (mm)' ); readln (h[1]); writeln('ban nhap du lieu cho tia co ban tu chon thu hai'); write(' nhap goc teta (rad) :'); readln(teta[1]); write(' ban nhap y[1] (mm) ' ); readln (y[1]); writeln(' nhap goc do tia chinh tu vat diem ngoai quang truc' ); readln (w); write(' nhap do lon pupin vao m='); read(m1); write(' M='); readln (n1); s1:=0; s2:=0; s1s:=0; for i:= 1 to n do begin anpha [i+1] :=((ni[i]/ni[i+1])*anpha[i]) + (ni[i+1]-ni[i] )* h[i]/(ni[i+ +1]*r[i]); h[i+1]:=h[i] -(anpha[i+1]*d[i] ) ; teta[i+1]:=(ni[i]/ni[i+1])*teta[i] + ((ni[i+1] - ni[i])*y[i]/(ni[i]*r[i])); y[i+1]:= y[i] - teta[i]*d[i] ; p[i]:=((anpha [i+1]-anpha [i])/((1/ni[i+1]) -(1/ni[i])))* ((anpha [i+1]-anpha [i])/((1/ni[i+1]) -(1/ni[i])))* ((anpha[i+1]/ni[i+1])-(anpha [i]/ni[i])) ; c[i]:=((anpha[i+1]-anpha[i])/((1/ni[i+1])-(1/ni[i])))*(((1-(1/ni[i+1]))/ E[i+1])-((1-(1/ni[i]))/E[i])); s1:=s1+(h[i]*p[i]); s2:=s2+(h[i]*p[i]*((teta[i+1]-teta[i])/(anpha [i+1]-anpha [i]))); s1s:=s1s+(h[i]*c[i]); end; a:=-s1/(2*ni[n+1]*h[1]*h[1]*h[1]*anpha[n+1] ) ; b:=s2/ (2*ni[n+1]*h[1]*h[1]*anpha[n+1]*teta[1] ); g1c:=(a*dd(m1,n1)* dd(m1,n1)* dd(m1,n1)*cos(m1,n1)); g2c:=(a*dd(m1,n1)* dd(m1,n1)* dd(m1,n1)* sin(m1,n1)); g1k:=(b* dd(m1,n1)* dd(m1,n1)*w*(1+2*(cos(m1,n1)*cos(m1,n1)))); g2k:=((b* dd(m1,n1)* dd(m1,n1)*w*2*sin(m1,n1)*cos(m1,n1))); Rc:=(g1c*g1c)+(g2c*g2c); Rk:=(g1k*g1k)+(g2k*g2k); ds:=s1s/(ni[i+1]*anpha[i+1]*anpha[i+1]); writeln ('Quang sai cau sai Rc:', Rc:10:5) ; writeln ('Quang sai Koma Rk:', Rk:10:5) ; writeln ('Quang sai sai sac ds:', ds:10:5) ; readln; END. Ta được quang sai thị kính hành trình ngược scầu sai =0,00086 skoma =0,00261 ssai sắc =- 0,54917 Với bộ thông số quang sai thị kính ta tính ngược lại để tìm ra thông số kết cấu của vật kính sao cho quang sai của hệ là nhỏ nhất Cùng với bộ thông số quang sai trên và với các thông số fVK = 26,47(mm) bVk = 6,3 l = 172,93(mm) w = 0,03065 A = sin(u) = 0,2 ị u = 0,20136 C =- 0,00065 P = - 0,58491 tra bảng 6.1 ị k =19 6.2ị chọn được thuỷ tinh BK10F2 n2 =1,5688 n2 =56,0 n3 = 1,6164 n3 = 36,6 bề dày d1 = 3,5 d2 =2,5 TíNH THÔNG Số VậT KíNH program vatkinh; type MA=array[1..10]of real; var b,f,l,ds,u,dc,dk,vl,a,aa,tp,i,y1,s1s,s1,s2,c,WWvc,Pvc, w,Pmin,CC,P0,Q0,Q : real; j,j1,m : integer; d,r,h,ans,phi,n,v :MA; Begin Writeln ('Nhap tieu cu vat kinh f ',f:5:3 );readln(f); Writeln ('Nhap ty le tao anh b ',b:5:3 );readln(b); Writeln ('Nhap kcach vat anh l ',l:5:3 );readln(l); Writeln ('Nhap goc mo vat w ',w:5:3 );readln(w); Writeln ('Nhap thu do so sin(u) ',u:5:3 );readln(u); Writeln ('Nhap quang sai sai sac ds ',ds:5:3 );readln(ds); Writeln ('Nhap quang sai cau sai dc ',dc:5:3 );readln(dc); Writeln ('Nhap quang sai koma dk ',dk:5:3 );readln(dk); for m:=1 to 4 do n[1]:=1; a:=(-l)/(1-b); aa:=b*a; ans[1]:=b; ans[4]:=1; h[1]:=a*ans[1]; tp:=0; y1:=0; I:=-b*(a-tp); s1s:=ds; s1:=(2*b*b*b*dc)/(u*u*u); s2:=(-2*b*b*dk)/(3*u*u*w); C:=(f*s1s)/(h[1]*h[1]); Pvc:= s1/h[1]; WWvc:=-s2/I; Pmin:=Pvc-(0.85*(WWvc-0.15)*(WWvc-0.15)); Writeln('he so C:= ',C:9:5); Writeln('he so P ',Pmin:9:5); Writeln('Tra toan do 6.1 tim k '); if WWvc < 0.8 then begin Writeln('Tra bang 6.2 tim cap vlieu ',j:5); Writeln ('Tra bang 6.4 tim cac thong so ',vl:5 ); Writeln ('Chon cs vlieu n[2] ',n[2]:5);readln(n[2]); Writeln ('Chon cs vlieu n[3] ', n[3]:5);readln(n[3]); Writeln ('Chon abbe vlieu v[2] ',v[2]:5);readln(v[2]); Writeln ('Chon abbe vlieu v[3] ',v[3]:5);readln(v[3]); Writeln ('Chon duoc ','CC',CC:10:4); readln(CC); Writeln ('Chon duoc ','P0',P0:10:4); readln(P0); Writeln ('Chon duoc ','Q0',Q0:10:4); readln(Q0); Writeln ('Chon duoc ','Phi[3]',Phi[3]:5:2); readln(phi[3]); phi[1]:=phi[3]; Q:=Q0-((WWvc-0.15)/1.67); ans[2]:=(1-(1/n[2]))*Q+phi[1]; ans[3]:=(1-(1/n[3]))*Q+phi[1]; Writeln ('Chon be day d1 ',d[1]:5);readln(d[1]); Writeln ('Chon be day d2 ', d[2]:5);readln(d[2]); h[2]:=h[1]-ans[2]*d[1]; h[3]:=h[2]-ans[3]*d[2]; r[1]:=((n[2]-n[1])*h[1])/(n[2]*ans[2]-n[1]*ans[1]); r[2]:=((n[3]-n[2])*h[2])/(n[3]*ans[3]-n[2]*ans[2]); r[3]:=((n[4]-n[3])*h[3])/(n[4]*ans[4]-n[3]*ans[3]); Writeln('Ta duoc ','r[1]',r[1]:8:3,' ','r[2]',r[2]:8:3,' ','r[3]',r[3]:8:3,' '); end else begin Writeln('Tra bang 6.3 tim cap vlieu ',j1); Writeln ('Tra bang 6.4 tim cac thong so',vl ); Writeln ('Chon cs vlieu n[2] ',n[2]:5);readln(n[2]); Writeln ('Chon cs vlieu n[3] ', n[3]:5);readln(n[3]); Writeln ('Chon abbe vlieu v[2] ',v[2]:5);readln(v[2]); Writeln ('Chon abbe vlieu v[3] ',v[3]:5);readln(v[3]); Writeln ('Chon duoc ','C',C:5:2); readln(C); Writeln ('Chon duoc ','P0',P0:5:2); readln(P0); Writeln ('Chon duoc ','Q0',Q0:5:2) ; readln(Q0); Writeln ('Chon duoc ','Phi[3]',Phi[3]:5:2); readln(phi[3]); phi[1]:=1-phi[3]; Q:=Q0-((WWvc-0.15)/1.67); ans[2]:=(1-(1/n[2]))*Q+phi[1]; ans[3]:=(1-(1/n[3]))*Q+phi[1]; Writeln ('Chon be day d1 ',d[1]:5);readln(d[1]); Writeln ('Chon be day d2 ', d[2]:5);readln(d[2]); h[2]:=h[1]-ans[2]*d[1]; h[3]:=h[2]-ans[3]*d[2]; r[1]:=((n[2]-n[1])*h[1])/(n[2]*ans[2]-n[1]*ans[1]); r[2]:=((n[3]-n[2])*h[2])/(n[3]*ans[3]-n[2]*ans[2]); r[3]:=((n[4]-n[3])*h[3])/(n[4]*ans[4]-n[3]*ans[3]); Writeln('Ta duoc ','r[1]',r[1]:8:3,' ','r[2]',r[2]:8:3,' ','r[3]',r[3]:8:3,' '); end; readln; end. Sau khi kiểm nghiệm ta được bộ thông số vật kính r1 =11,59 ằ 12 (mm) r2 = - 44,803(mm) r3 = 272,099(mm) d1 = 3,5 (mm) d2 =2,5 (mm) D = 10(mm) phần iv: kết luận Trong quá trình tính toán và thiết kế kính hiển vi chúng em gặp một số khó khăn bỡ ngỡ ban đầu mặc dù vậy đến nay chúng em cũng đẫ hoàn thành toàn bộ qua trình với việc tính toán vật kính ,thị kinh và kết cấu lắp ghép các thiết bị cùng với sự hướng dẫn của các thày cô trong bộ môn .Đây là một đề tài chuyên môn và sự cố gắng của bản thân để tìm hiểu tuy nhiên trong bản đồ án còn nhiều sai sót hay có chỗ chưa đúng em mong các thày cô cho ý kiến để bản đồ án được hoàn chỉnh hơn. tài liệu tham khảo Bài giảng tính thiết kế hệ quang Quang kỹ thuật Sổ tay thiết kế quang cơ ._.