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。
^.HWkS`e dWpk=' 本课将给出一个学习例子:
8pe0$r`b 1.镜片数8片,不使用非球面
m&El) 2.视场角为25°
{LB`)Kuu 3.数值孔径NA=0.55
=AkX4k 4.波长为VIS
nVOqn\m- 5.总长小于46mm
nCaLdj? 6.盖玻片0.17mm
pVG>A&4 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
T$c+m\j6 O@,i1ha% 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
O),I[kb 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
gCV rC 2.焦距f=160/40=4mm
[W(Y3yyY 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
FfYsSq2l 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
%b<%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。
h48 bb.p2 x[Q&k[xV 下面是对DSEARCH的输入:
SIv[9G6 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 </ZHa:=7 1t2cY;vJ 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
i+ic23$4M aBlbg3 q 78w4IICk m+T2vi 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
/v$]X4 S` 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 (Y;'[. eT\p-4b
.tp=T 命令窗口输入SPEC
+Ag#B* U_Y;fSl> \e0x,2 9|a)sb7/ 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。
8A_TIyh? T &*eOr 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
M6x;BjrV u'Pn(A@1R }wL3mVz G>j"cj 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
W_D%|Ub2X ,O9`X6rh' 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
STRyW Ml d<?X3&J ~ i'C/[P !Iko0#4i 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
U]mO7 HK 2w7@u/OC' ds')PIj 最终结果
QvNi8TB J{x##p<F$ WiwwCKjSa jL2MW(d^Q =ZrjK=K 上述镜头数据列表均满足技术指标
`7$Oh{67 ?e2Y`0 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
KK .cDAR /Sh4pu"' BDnBBbBrz z22N7W=7 >:fJhF@ +@ ^47Xu^ yT 2vO_rH 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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M8k :e52hK1[T 25w6KBTe;: ,Zr YJ< '>4+WZ1w5
bsD'\ F^[M 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
moZ)|y 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。
U3(L.8(sA [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]