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。
wIRU!lIF9 *RJD^hu 本课将给出一个学习例子:
xs6!NY 1.镜片数8片,不使用非球面
|oeg'T 2.视场角为25°
)LG!"~qiz 3.数值孔径NA=0.55
Jyd[Sc) 4.波长为VIS
$n8&5< 5.总长小于46mm
]p(es,[ 6.盖玻片0.17mm
qtVgjT2#H 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
68~]_r.a [EPRBK`= 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
# .&t'"u 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
)sIzBC 2.焦距f=160/40=4mm
.gNJY7`b 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
;YokPiBy 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
}}Q h_( 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
@pvQci mtFC H 下面是对DSEARCH的输入:
agoMsxI9 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ,|+{C~Ojx hHEn 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
s Fk{Tv@Yz <!W9EM Rwj
3o y\6C9%. 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
aQWg?,Ju6 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 &_QD1 TT h/aG."U
Ey&A\ 命令窗口输入SPEC
0a?[@ -Sz AA|G&&1y
K#v @bu:' jxw8jo06: 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
V,7Xeh(+5L [A uA< 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
slA~k;K:_ {R~L7uR@O U z)G Y r_^]5C\ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
-k,}LJjo d8jP@> 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
mk-L3H1@J3 %E":Wv gU@.IOg ]x_14$rk 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
z[+pN:47 rt! lc-g%/ [HRP&jr 最终结果
yrMakT = Qz A)HDQ Gnqun% hG/Z65`& fJ-8$w\uL 上述镜头数据列表均满足技术指标
FbPoyh P-N+ 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
oH
[-fF #0M,g rYA4(rYq sgeME^ v SI l<\ V/DdV}n! bJ.68643 查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。
5~omZ,qe pc_$,RkN 0K^G>)l A.S:eQvS% ""F'Nzy 0V#eC c:`&QDF 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
X?] 1/6rV 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。
6EX8,4c\ [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]