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。
:upi2S_e KU"?ZI 本课将给出一个学习例子:
|UZ#2 1.镜片数8片,不使用非球面
f/&Dy'OV7 2.视场角为25°
<)uUAh 3.数值孔径NA=0.55
R4_4 FEo 4.波长为VIS
x5WFPY$wM 5.总长小于46mm
/$! /F@^ 6.盖玻片0.17mm
Gz+Bk5#{ 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
^p|MkB?uM gvr"F 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
uPsn~>(4 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
{K09U^JU 2.焦距f=160/40=4mm
ot;j6eAH~E 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
G{knO?BK 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
a,#f%#J\ 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。
c;&m}ImLe. s!9.o_k 下面是对DSEARCH的输入:
!Q*.Dw()[ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 go|/I& ]ch cRc[! 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
PQa{5" e/6WhFN#
fYuJf,I[f PM=Q\0 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。
^Gq4Yr 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 hW~,Uqy ]\v'1m"
6ALf`: 命令窗口输入SPEC
`5r*4N< z.
VuY3
=V5<>5"M? );kO27dg 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。
1U;je,) hvtg_w6K 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
7Wmk"gp e-ljwCD
^cZF#%k z\pT nteO 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
H~i+:X=I Op" \i 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
D(Pd?iQIO R61.!ql%w
xlp^XT6# 8Focs p2
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
izebQVQO*
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