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。
|Xv\3r fg1uqS1rg 本课将给出一个学习例子:
&;GoCU Le 1.镜片数8片,不使用非球面
;[Esop 2.视场角为25°
+l7Bu} _? 3.数值孔径NA=0.55
P5"B7>L: 4.波长为VIS
soKR*gJ, 5.总长小于46mm
mcQ\"9 ;pY 6.盖玻片0.17mm
S%7bM~J@ 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
v yP_qG 4L,&a+) 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
>Wpd q( o 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
Rob:W| 2.焦距f=160/40=4mm
kll,^A 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
1'B=JyR~K 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
=3,Sjme 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。
u9+)jN<Yh )S_%Ip 下面是对DSEARCH的输入:
W`n_m&Y\ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 \D[~54 C|QJQ@bj0
运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
xrJ0 -r0oO~KT
PKs$Q=Ol<| #`"B
YFV[E 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。
I+Fr#1 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Yt4v}{+ >>=v`}
Io_7 命令窗口输入SPEC
z]O>`50Q QkO4Td<
uQWd`7 O}7aX ' 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。
]d&;QZ#w
"M]`>eixL 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
"xD5>(|^+Q +6Vu]96=KC
#-d-zV*
'FN3r 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
+Pn`AV1 `"bp-/ 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
q?&J