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。
lt C yD^Q&1 本课将给出一个学习例子:
G/Yqvu,2! 1.镜片数8片,不使用非球面
]EvK.ORy 2.视场角为25°
OLJ|gunA# 3.数值孔径NA=0.55
%\!3tN 4.波长为VIS
=eeZtj. 5.总长小于46mm
l !R >I7 6.盖玻片0.17mm
u$V@akk 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
O1z3( =.q8*7UY 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
Y7@$#/1 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
L8 $+%Gvo 2.焦距f=160/40=4mm
Qvhy9Cr; 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
w"FBJULzn9 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
u`Zj~t 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。
$@ZrGT tc<HA7vpt~ 下面是对DSEARCH的输入:
=(as{,j 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 k
3oR: li)shp) 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
:8Ql(I R` >z>!)
uRRp8hht UV)!zgP 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
oAq<ag\qV 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Pu0O6@Rg uKpWb1(
uU`Mq8)R 命令窗口输入SPEC
qa)Qf,` gY!#=?/S
e_t""h4D
\oV g(J&o 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
j?oh~7Ki s% (|z 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
(Q][d+} / 0r'<aA`=I
J4^aD;j A{KF<Omu 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
UNKr
FYl L[.RV*sL 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
20k@!BNq ^@n?&
z+qrsT/?L LIMPW w g 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
xa|/P#q
tG(!d$^ T!Eyq,] 最终结果
z !:%Hbh=
J^<}fRw yM*f}S/
(
_|vY)4B4U Q\[2BJo/ 上述镜头数据列表均满足技术指标
72{Ce7J4 OykYXFv* 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
5Uha,Q9SA
HmZ* ;-!j,V+$h
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XS( "3X~BdH&J
x72T5. tg'2v/ 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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wDz}32wB %Y*]eLT>
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Zb)pP f{eMh47 NC
i*ErxWzu S"G`j!m1 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
;f+bIYQz 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。
-"MB(` [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]