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。 ,M6ZZ* ,e
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本课将给出一个学习例子: xtfRrX^
1.镜片数8片,不使用非球面 RR|\- 8;
2.视场角为25° V1bh|+o9
3.数值孔径NA=0.55 FGanxv@15
4.波长为VIS d*]Ew=^L
5.总长小于46mm F@vbSFv)/
6.盖玻片0.17mm hWEnn=BW
7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) h)x_zZ%>o
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首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: Q/^A #l[
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm G=d(*+&
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2.焦距f=160/40=4mm oXY Moi
3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 mJ
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 Dy9\O77>
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。 Ewo~9
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cCdX0@hY
下面是对DSEARCH的输入: :@. ;
【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 "S!3m9_#
UQ8bN I7
运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 JWHSnu!
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k DsIp=
h/ep`-YaH
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。 .YcN S%
【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 " 'tRfB
mh`|=M]8E
{]/8skov5]
命令窗口输入SPEC 9y] J/1#
cvo[s, p
,E*R,'w
mN}7H:,
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。 IB$7`7
(Wj2?k/]
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 9K"JYJ
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u?0d[mC
*y7 $xa4
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 X[hM8G
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使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) _"N\b%CkO
>- Bg%J9
@u9Mks|{
*"9<TSU%m
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 (4+1lOd
Q< *8<Oo4g
>P(`MSc
最终结果 M?@pN<|
;=;JfNnbm
uHM@h{r
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t1i(;|8|
上述镜头数据列表均满足技术指标 3N4.$#>#9@
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查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS Pv){sYUh
_<Dt
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?d-70pm
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查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。 K{DAOQ.z
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