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。
?J%1#1L"/ 35Ij
..z0 本课将给出一个学习例子:
j@W.&- _ 1.镜片数8片,不使用非球面
*;l]8. 2.视场角为25°
T%.8'9 3.数值孔径NA=0.55
;+W#5<i 4.波长为VIS
,V,`Jf 5.总长小于46mm
4^p5&5F 6.盖玻片0.17mm
j#X.KM 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
L6t+zIUc-~ ^Ew]uN>, 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
nGpXI\K 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
{'XggI% 2.焦距f=160/40=4mm
lW+\j3?Z$ 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
ZOft.P O 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
&v$rn#l 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。
`_BNy=`s* K{x\4 下面是对DSEARCH的输入:
$yn];0$J 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 "W=AB& (X $=Q6 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
W^0w R}G4rO-J 3*]eigi) v/Py"hQ 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
>sfRI]OG 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 9 %8"e>~ ~3Lg"I
6DM$g=/' 命令窗口输入SPEC
-l`f)0{ w zYzug 33o9Yg|J~ \.C+ue 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。
cQ/5qg `e(c^ z# 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
t#Z-mv:( w&$`cD j.C`U(n}` J5di[nu 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
bP8Sj16q $h5xH9x
; 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
f* !j[U/r_ W,4QzcQR yL%K4$z QP@%(]f G 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
jq-p;-i 8
BY j o]+z)5zC 最终结果
E%+Dl= AuUde$l_ e>7]w,*| b o0^3]Z l,R/Gl 上述镜头数据列表均满足技术指标
;,$NAejgd k>F'ypm 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
E4gYemuN {G|,\O1 ~res V CAWA3fcQp 0Oi,#]F !(mjyr 7Ilm{@b= 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。
{s)+R[?m<o VcAue!MN 8yRJD[/S AK&S5F>D+B GT~)nC9f ji1viv CEXyrs< 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
rFIqC:= 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。
M8INk,si [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]