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。
/A_:`MAZ xd Z$|{, 本课将给出一个学习例子:
m^X51,+< 1.镜片数8片,不使用非球面
IQqUFP$8g 2.视场角为25°
5K vp% 3.数值孔径NA=0.55
tBo\R?YRs 4.波长为VIS
y6(PG:L 5.总长小于46mm
h5?^MRZS 6.盖玻片0.17mm
a~}q]o?j 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
$5nMD= ?kjQ_K 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
jIh1)*]054 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
r$jWjb 2.焦距f=160/40=4mm
1U\ap{z@ 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
B,b8\\^k| 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
>$Y/B=e 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
ZL|aB886 Bdo{zv&A 下面是对DSEARCH的输入:
O'4G'H) 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Pnytox IjI'Hx 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
0U42QEG2 q,v<:sS9T
3%v)!dTa<^ bY_'B5$.^2 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。
7x)Pt@c 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Yf0 KG =v2|QuS$
^PG" 命令窗口输入SPEC
Xv1vq
-cM PD#,KqL:
4v[y^P H'AN osv 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~v`q5X PV68d; $:8 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
5c- P lm% s5~k]"{j
N'{[BA(eE jY6GWsh:9 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
y2W+YV*
<':h/d 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
MA
.;=T R"ON5,E
EN m%(G$ AVT% AS 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
2A_1 E\
Ow0>qzTg U4XW
Kwq 最终结果
vF\>;pcT
Y?^liI`# zgD?e?yPO
u(vZOf]jL CR4O#f8\ 上述镜头数据列表均满足技术指标
6_mi9_w a (U52dO, 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
x`E<]z*w}
}s,NM%oI u\LNJo| B
pRQ7rT',v KL \>-
sL@\,]Y 3IxC@QR 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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?%3dgQB' ?/|Xie
?LMQz= HK)m^!=
zPnb_[YF qU26i"GHp 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
1!uBzO6/$ 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。
LR=Ji7 [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]