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。
n##d!d|g `+EjmY 本课将给出一个学习例子:
bId@V[9 1.镜片数8片,不使用非球面
'E~[I"0 2.视场角为25°
pax;#*QcQ 3.数值孔径NA=0.55
a*nx2d 4.波长为VIS
*m`KY)b=l 5.总长小于46mm
2B&|0&WI 6.盖玻片0.17mm
~U_,z)<`)c 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
($Y6hn+ Wo~#R 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
L\y>WR%s 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
%SD=3UK6 2.焦距f=160/40=4mm
nh+f,HtSt 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
PH3#\
v.
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
d=8q/]_p 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
kc-v(WIC ~$Pz`amT| 下面是对DSEARCH的输入:
{h *Pkn1 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 K(B|o6[ 5<KY} 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
PK|"+I0 (
mKuFz7 0s8w)%4$ s6J`i&uu 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。
B&RgUIrFoY 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 8m;tgMFO $E]WU?U
T?'Vb 命令窗口输入SPEC
and)>$)| ]M5w!O! Wa+q[E M;K%=l$NG 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
&p#$}tm ]EZiPW-uy 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
dy^ zOqc O5eTkKUc o7;#B)jWS O$,MdhyXC 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
9k[>(LC PhOtSml0 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
q2C._{ 0' a@&P\"k d~U}IMj zwa%$U 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
&KS*rHgt? u+Q<>>lU
).b,KSi 最终结果
5g(`U+,*( _wKaFf z<c%Xl\$% QZs ]'*=# c;dMXv 上述镜头数据列表均满足技术指标
O>H'ok
mjtmN0^SR 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
A\v(!yg O W|5IEC F+3}Gkn efu'PfZ`& M'D l_dx- z[`OYwsW bYKe5y= 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。
M#7w54~b?M ',Q|g^rF] #{BHH;J+ awic9uMH Ob#d;F M)JKe!0ad1 g VPtd[r 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
R@8pKCL. 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。
hvO [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]