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。
0oo*F i?|b:lcV 本课将给出一个学习例子:
z i3gE$7 1.镜片数8片,不使用非球面
YbP}d&L 2.视场角为25°
C &&33L 3.数值孔径NA=0.55
F{F SmUxzK 4.波长为VIS
xZ>@wBQ 5.总长小于46mm
e)A{
{wD/ 6.盖玻片0.17mm
t[X,m]SX 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
P B"nf|pm :0(:}V3 z\ 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
%^(} fu 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
.5+5ca 2.焦距f=160/40=4mm
tq2TiXo% 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
K"g`,G6S 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
G[\3)@I 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
>(eR0.x e\ O&Xe 下面是对DSEARCH的输入:
G33'Cgo:, 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 HQ`A.E2 _>i<` k 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
SOQR(UT ^LAdN8Cbb
bC%}1wwh GE |P )VO 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
4L)Ox;6> 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 m9Hdg^L 5g4xhYl70n
+3k#M[Bn} 命令窗口输入SPEC
KAm$^N5 H263<^ r9$7P?zm YveNsn 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
9Q:}VpT~nG .$s=E8fW 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
=pn(56 Nt_7Z J_>nn E?F?)!% 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
y<n<uZ; @-Ln* 3n 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
7A46?kfu `zMR?F` #(d/A< %!p/r` 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
1iIag}?p LJmRa p$bR M`R&s 最终结果
XOd mKhlYVn J7s\
.DZ8kKY hwdZP=X 上述镜头数据列表均满足技术指标
Xsv^GmP+ n<66 7
< 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
(S
k+nD AX2On}&bf 0O7VM)[ 1J O@G3, 0vi\o`**Mj h|Udw3N1L bB"q0{9G- 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。
p_l.a vV 7L
:> C9}m-N Q>[GD(8k .T }q"
<%Afa# l?swW+x\ 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
a0[Mx 4 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。
CHNIL^B [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]