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。
{~{s =c0 ,f""|X5 本课将给出一个学习例子:
r H_:7#.E 1.镜片数8片,不使用非球面
wjGjVTtHs 2.视场角为25°
<$Kv^Y * 3.数值孔径NA=0.55
ZN]c>w[
)I 4.波长为VIS
8@*|T?r 5.总长小于46mm
?01""Om 6.盖玻片0.17mm
a/`Yh>ou 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
NqfDY
Y{:/vOj 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
uNGxz*e 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
uTloj. 2.焦距f=160/40=4mm
KO;6 1y: 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
CO+jB 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
|MR?8A^" 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
aC6b})^ p?NjxQLA 下面是对DSEARCH的输入:
zi&d 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 U@AfRUF& #\;w:: 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
]|BSX-V.%i %>U*A VYQbyD{V w g>-[-z$E3 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。
|dzF>8< ) 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ~0{Kga )GKgK;=~
>o=p5#{ 命令窗口输入SPEC
Z|GkM5QH: qiryC7.E |6Z MxY E.bbIV6mQ 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。
9>>}-;$ A)\DPLAG 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
Bx!` UdRn ~,1q :Kue %$KO]
Ax*~[$$~% 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
N6 8>` v fDb9QP 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
.*7UT~o=CS WkIV e>Y2q|S85 f)P/@rh 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
LkB!:+v |B }]?G"f
t K Y"%o\DS* 最终结果
*?"{T;4u~O e;[8GE.
3) 0~: AAY UXY! ]*U') 上述镜头数据列表均满足技术指标
%.U{):lNx m3-J0D<
查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
]<LU NxBR ,RO(k4 XOU$3+8q5 ='>UKy[= ;qK6."b`; =1[g`b +eXfT*=u5 查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。
Acv{XnB rv%[?Ml Zw{tuO7}K RBD
MZ 1iDo$]TEK H12@12v n82Q.M-H 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
*)I1gR~ 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。
LL
[>Uu?Y [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]