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。
zUNH8=U IU7$%6<Y 本课将给出一个学习例子:
Ii,~HH 1.镜片数8片,不使用非球面
;HR 6X 2.视场角为25°
bkxk
i@t 3.数值孔径NA=0.55
.@fK;/OuC 4.波长为VIS
h=!M6yap< 5.总长小于46mm
!T)T_P[ 6.盖玻片0.17mm
{qJHL;mP:8 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
z|Hy>|+ 2O$95M 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
\I'f3 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
R|nEd/'< 2.焦距f=160/40=4mm
Czq1
kz 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
@X3 gBGY) 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
'.=Wk^,Ua 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
lv=yz\ ,Le&I9*% 下面是对DSEARCH的输入:
-J-3_9I 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 <jpe u^7 x-w`KFS 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
Lhl$w'r : =
]sq}IN
[q|?f?Zl (~q#\ 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。
T@%;0Ro~ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 pg}~vb" EC^Ev|PB\u
7( yXsVq 命令窗口输入SPEC
%zA2%cq< 2N
L:\%wz
@SKO~?7T |WD,\=J2 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。
>2]Eaw&W MV
Hz$hyB 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
y%{*uH}SL Y&oP>n! ei
E}xz7u R88(dEK 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
?2JS&i zAKq7'_= 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
u5u0*c f o/
D3
Rel(bA-[N I>A^5nk 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
A6@+gP<
ir9Q##f K*([9VZ 最终结果
o|rGy5
t!J";l &4mfzpK
9f@#SB_H ",MK'\E 上述镜头数据列表均满足技术指标
r~S!<9f c,6<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
OvyB<r
[(D}%+2 ;']vY
O0K@M X";QA":
J]n7| L [JX}1%NA 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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USnD7I/b 8>% jZ%`a 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
J9b?}-O) 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。
beN>5coP%A [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]