显微镜是实验室、科研院所和学校常用的目视
光学仪器。显微镜通常由
照明系统、
成像系统和探测器系统组成。成像系统主要由显微物镜、目镜和转像棱镜构成。下面给出一个40倍显微物镜设计的例子。
LelCjC{`1 DNTkv_S 本课将给出一个学习例子:
5@ c/,6l 1.镜片数8片,不使用非球面
bzj9U>eY 2.视场角为25°
B:5N Ia 3.数值孔径NA=0.55
4sJM!9eb[ 4.波长为VIS
%*:X
FB 5.总长小于46mm
+ftOJFkI 6.盖玻片0.17mm
}enS'Fpf` 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
$+'bRUo m 0jm$>:Z 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
Jr2x`^aNO 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
b{+7sl 2.焦距f=160/40=4mm
CB!5>k+mC 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
AlPk o($E* 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
Dqxtc|vo 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
I7=g8/JD q!fdiv` 下面是对DSEARCH的输入:
_.}1 Y,Q 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ko7*9` yLFZo"r 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
mHj3ItXUu y"bSn5B[
s*XE gC/~@Z8W] 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
-9D2aY_> 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 k 'CM^,F& /Ko{S_3<I
#saK8; tp 命令窗口输入SPEC
ng0tNifZ; WSi`KNX
S`w_q=-^8 r:.ydr@ 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
!<EQVqj6 'ptD`)^( 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
[<0\v<{`L th
:I31
'L k&iph jWUpzf)q=T 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
?=^~(x?S #E'aa'P} 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
,)svSzR J 7/)XS
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