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。
d{WOO)j Um-Xb'R*]V 本课将给出一个学习例子:
e&(Wn2)o 1.镜片数8片,不使用非球面
$i3`cX)g 2.视场角为25°
4},Y0 QXw 3.数值孔径NA=0.55
+WR'\15u 4.波长为VIS
(yT&&_zY4 5.总长小于46mm
j{tr''yN 6.盖玻片0.17mm
Q0ezeo 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
$_a/!)bP $K\;sn; |: 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
I&1.}{G>F 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
)g-0b@z!n 2.焦距f=160/40=4mm
E.*wNah"U 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
'wBOnGi6 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
SBi4i;qD 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
(YPG4:[ B/~ubw 下面是对DSEARCH的输入:
#~|esr/wf 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 La7}zXx &d!ASa 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
&=Y%4vq ja{x}n*5 L&5zr_ hJ4 A5m. 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
eq2LV=d{m 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 0!axAvBV ^#w9!I{4.
_39VL 命令窗口输入SPEC
6l"4F6 >k}Kf1I ^d9o \ 5!6iAS+I 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
dleLX%P d(Yuz#Qcrh 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
sv\=/F@n QNcl `+ Mva 0V2~ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
85FzIX-F% PDh!B_+ 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
[#:yOZt KWw?W1H FT gt$I D_w<igu!3 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
]7|qhAh<L eQ#"-i PXDJ[Oj7(0 最终结果
(b.Mtd 2m&?t_W #
o\&G@e} w/fiNY5FZ H Mfhe[A? 上述镜头数据列表均满足技术指标
_oU~S$hO *^\u%Ir" 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
}OgZZ8-_M B@vup {Kg &e4EZ V#DNcF~v]f R
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- 61z^(F$@ z&|sks7 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。
<2w41QZX lIatM@gU \mwxV!!b$ ~</H>Jd 4}^\&K&t{ ;q2e[ y t(- 5l 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
UO>S2u 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。
GYri\ <[ [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]