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。
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8c9_=8vw 本课将给出一个学习例子:
FD<~?- 1.镜片数8片,不使用非球面
d={}a,3? 2.视场角为25°
Z+?j8(:n 3.数值孔径NA=0.55
4ZIXG,@mZJ 4.波长为VIS
,RZktWW_ 5.总长小于46mm
S(Pal/-" 6.盖玻片0.17mm
tua+R_" 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
wv<"W@& 9 KH;e)91 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
Oj:`r*z43 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
w3*JVIQC 2.焦距f=160/40=4mm
0ode&dB 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
d+(~{xK: 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
7G/"!ePW6` 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。
-+L1Hid.7 4&\m!s
下面是对DSEARCH的输入:
R:E` 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Q~9:}_@ "Xm'(c( 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
'g#))y dG| iA] "x{S3v4Rb5 Bpgl
U=Qr 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。
0zd1:*KR, 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ]?kf;A@ W46sKD;\^W
MV/JZ;55 命令窗口输入SPEC
!} 1p:@ M! s&<Bi fROhn}<**[ <Z vG& 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。
Ei#"r\q j_ *mYec~ 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
'K0Y@y K1Tzy=Z9j u+Li'Ug n_aKciF 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
eC1cE k,r\^1h 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
pd|c7D!6U, AVi|JY)> 4'{j'kuv )wKuumet 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
Y A;S'dxY MPT[f ^,?]]=mE 最终结果
k\EMO\je i$ Zhk1 7_JK2 X}^,g 0s4%22 上述镜头数据列表均满足技术指标
)]/!:I4e a/?gp>M9 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
kcQ
|Zg tn p]wZ 7Npz
{C{I Q<"zpwHR )9Jt550( 50CU| A }dl@ 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。
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K7+V *s_)E2 nkvzv BM:je(*p B&tl6?7h 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
lT*Hj. 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。
-FJ5N}R [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]