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。
~fDMzOd PU6Sa-fQ2, 本课将给出一个学习例子:
tL;!!vg#V 1.镜片数8片,不使用非球面
d\R]> 2.视场角为25°
p? dXs^ c 3.数值孔径NA=0.55
G q" [5r" 4.波长为VIS
Imi#$bF6 5.总长小于46mm
&s|a\!>l 6.盖玻片0.17mm
z`^DQ8+\j 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
.)zX<~, 4K(AXk 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
7HpfHqJ7 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
99\;jz7 2.焦距f=160/40=4mm
F>0[v|LG 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
QB Nnvg4v 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
}nQni? 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。
&7{/ x~S{ B4<W%lm 下面是对DSEARCH的输入:
$8{|25
*E 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 @-~
)M_ scffWqEo 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
(&w'"-` g `)5g5 0{8^)apII Xy74D/ocui 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
j A 9! 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 FAS+*GFz 1;\A./FVv
#!m`A+!~! 命令窗口输入SPEC
PjH[8:,
f1a >C N(%%bHi#V hrT_0FZV 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
6N%fJ 8$|<`:~J 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
YpAJ7E|7 ]vyu! C+*qU qfO=_z ES 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
dFd^@b `m~x*)L# 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
*Cdw"n .`iG}j)\ \(nb
>K j.3#rxq 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
?e`4
sf_~ d},IQ,Az:Z fpjy[$8 最终结果
wD|3Czc O8;`6r F{:ZHCm b7
pD#v >-2eZ(n)" 上述镜头数据列表均满足技术指标
m;=wQYFr{I IL:d`Kbqf 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
bIFKP
Di[}y; bYuQ"K
A$ j\^0BTZ R W=<EF& t/;@~jfr@ GM.2bA(y 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。
s6#@S4^=\ U($sH9, ;(a\F FmfPi
.;1 ,BK6a'1J {U$qxC]M _%HpB= 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
J{GtH[ 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。
x.V6C0|6" [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]