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。 e<'U8|}hc{
, ;'SVe%
本课将给出一个学习例子: '?R =P
1.镜片数8片,不使用非球面 #J.u
2.视场角为25° Z90Fcp:R
3.数值孔径NA=0.55 (^S5Sc=
4.波长为VIS b@-)Fy4d2
5.总长小于46mm -~'kP /E^
6.盖玻片0.17mm 'aPCb`^;w
7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) 5TET<f6R
h]C2 8=N
首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: f)tc 4iV
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm nE<J`Wo$f
2.焦距f=160/40=4mm Y?.gfEXSQo
3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 1OPfRDn.bk
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 4H7Oh*P\j
设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。 {Vl"m2
8XkIk7
下面是对DSEARCH的输入: cX"G7Bh
【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ;7
"Y?*{
akrCs&Kka5
运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 'X ~Ab
3AP YO
gDc]^K4>
RD9Yk
该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 67
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【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 QZYM9a>
#[(0tc/
jrdtd6b}
命令窗口输入SPEC z{V8@q/
,|QU] E
@
@_uFX!;
2E([#Pzb
焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。 +TWJNI
j>g9\i0O1
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 "
xxXZGUp
|>[X<>m
2?pM5n
[sptU3,2U
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 L`JY4JM"
2q$X>ImI$
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) % $\}z(G
nO%<;-=u\
u4xA'X'~R
3_@G{O)e
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 B4 <_"0
J
b|mXNcL
(F_7%!g1d
最终结果 0YHYx n
~JT lPU'
V?o&])?[
$&NbLjeS
hXBqz9
上述镜头数据列表均满足技术指标 {bxhH)a'
2@4MC`&