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。
NA=#>f+U% k*OvcYL1A 本课将给出一个学习例子:
0 K/G&c?;= 1.镜片数8片,不使用非球面
b h*^{ 2.视场角为25°
@~s~/[ 3.数值孔径NA=0.55
z'T=]-
D 4.波长为VIS
(Hl8U 5.总长小于46mm
8H7O/n 6.盖玻片0.17mm
/MhS=gVxM 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
Rnzqw,q %N>\:85? 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
64h_1,U 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
5St`@ 2.焦距f=160/40=4mm
rAM*\= 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
,TEuM| 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
-}E)M}W 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。
|>Z&S=\I) wKGogf[(% 下面是对DSEARCH的输入:
gm(De9u 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 G
*ds4R?! r)OO&. P@j 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
{=s:P|ah ob)Q,;8R
VccM=w%* &{ DR6 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。
I/Sv"X6E 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 A%h~Z
a *X~B-a |nJ
r|*:9|y{"/ 命令窗口输入SPEC
HOq4i! sTt9'P`
qZXyi'(d v#iFQVBq 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。
$pjf#P8U {,i=>%X* 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
4sb )^3T XO 0>t{G
a#^_"GX D*CIE\+ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
o>0O@NE {5U1`> 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
4pLQ"&>}80 8n;kK?
8oa)qaG1 ;0;3BH A 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
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s`;0
t YG C5>{Q:.`e' 最终结果
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6
M*b 6 CKx\V+\O
mgo'MW\ |~ z8< 上述镜头数据列表均满足技术指标
y=-{Q tceIA8d6
查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
W"W@WG9X0
^Vl^,@ N{ : [/
=t@:F '&RZ3@}+
F<h&3 Y*`:M( 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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E^oEG4X@ u86J.K1Q 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
/Lq;w'|I 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。
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PBj^ [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]