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。
F6 ?4E"d Z3Le?cMt^ 本课将给出一个学习例子:
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L~ 1.镜片数8片,不使用非球面
(vHB`@x 2.视场角为25°
ZsjDe {TH 3.数值孔径NA=0.55
*3_@#Uu7 4.波长为VIS
>*v!2= 5.总长小于46mm
r|[uR$|Y 6.盖玻片0.17mm
9(`d
h 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
C^vB&3ghi 4?GW]'d 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
fv?vO2nj 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
B16,c9[ 2.焦距f=160/40=4mm
]<\FtH 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
QAiont ,! 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
__Ei;%cV 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
G[7Z5)2B /DPD,bA 下面是对DSEARCH的输入:
.H,v7L,~88 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Qp9)Rc5 E;7vGGf] 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
A8bDg:G1i IyvJwrO l*;Isz: FSnF>3kj- 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
9z)p*+rUK 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】
BfmSM9 "/v{B?~%!
#Fx$x#Gc@y 命令窗口输入SPEC
8Io--Ew3 Jr/|nhGl5 </,RS5ukn cfn\De%. 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。
4,D$% . #sLyU4QV 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
|q&&"SpA 1+\ZLy!5: yEm[C(gZ tz0_S7h 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
":t'}Eg=6 4c"x&x| 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
~@8r-[ t#pF.!9= ,'~8{,h5 F2QX ^* 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
t;ZA}>/ 9H$$Og zNe>fZ
最终结果
BJzNh>-#= 4{!7T #3!l6] *aKT&5Ch- E .2b@ 上述镜头数据列表均满足技术指标
laVqI|0q *`]LbS 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
R0>GM`{ ? OrRTRW :Osw4u]JXd !)1r{u {pEay|L_ ,9T-\)sT w9QY2v,U 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。
cuenDw=eC +:@lde]/p KW^#DI6tr <=m@Sg{o X%iiz j6zZ! k M<'AM4 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
#SNwSx& 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。
i9KQpWG: [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]