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。
)6)|PzMQ' d$ Mk 本课将给出一个学习例子:
tW5\Ktjno 1.镜片数8片,不使用非球面
Pb?H cg 2.视场角为25°
`XYT:' 3.数值孔径NA=0.55
';V(sRU@ 4.波长为VIS
i]GBu 5.总长小于46mm
Gb61X6 6.盖玻片0.17mm
jIE>t5 fy 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
K-wjQ|*1 T(+F6d=1 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
Z_' %'&Y 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
o^RdVSkU; 2.焦距f=160/40=4mm
n ! qm 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
cb&y8!ci~ 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
QxnP+U~N 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。
N&NOh|YS R+]p
-NI^ 下面是对DSEARCH的输入:
AX**q$'R 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 DjOFfD\MF GG"0n{>0 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
!~UI~-i' 4W9!_:j(j fLI@;*hL0 /6{`6(p 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
qNHS 1 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 <6<uO\B\ d1e'!y}R5
ulfpop*2 命令窗口输入SPEC
QXJD'c ([|5(Omd\ SUD]Wl7G`r N(vbo 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
&Wd,l$P<O PkDL\Nqe 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
u-UUF iN<5[ztd R'dF<&Kj| @PwEom`a 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
ZfT%EPoZ: } Q1$v~ 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
vzi=[A QN_5q5 @<vDR"> ^%_B'X9 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
q,nj|9z V R5]R
pW=G L*FmJ{Yf 最终结果
?Tuh22J{Q q4Ye /oiAAB27 %J.Rm0FD: W\eB 上述镜头数据列表均满足技术指标
@1n0<V/ :NbD^h)R 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
AN:,t(w bSz6O/A/ *\VQ%_wg e}[$ = ]
{NY;|&I' d1y(Jt #S<>+,Lk 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。
}d.R=A9L (59<Zo CWBsiL
f A1Q]KS@ r}hj,Sq' 44%::Oh Y}1|/6eJ 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
Z?nMt 很高兴您选择SYNOPSYS来设计您的镜头,它可以快速的做出非常好的设计。
"#4PU5. [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]