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。
fK+E5~vQ }s<;YC 本课将给出一个学习例子:
eUB!sR% 1.镜片数8片,不使用非球面
9S}rTZkEq 2.视场角为25°
~i?A! 3.数值孔径NA=0.55
0LL0\ly] 4.波长为VIS
Er~KX3vF 5.总长小于46mm
H8? Y{H 6.盖玻片0.17mm
uZrp ^ 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
%~Rg`+ Y8v[kuo7 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
_!DH/?aU 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
FVrB#Hw~ 2.焦距f=160/40=4mm
# M/n\em"X 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
*(q?O_3,b 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
X coPkW 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。
8Z9>h:c1 s<!G2~T 下面是对DSEARCH的输入:
DAWF
=p] 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 e8xq`:4Y S8/~'<out 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
"ckK{kS4~ cw
2!V@ [5p9p1@u{C [y'blCb 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。
W&
0R/y7 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 AJ*17w h?SRX_
C@`#@1X 命令窗口输入SPEC
T{+a48,; |LQ%sV -`\rDPGf vMou`[\WlJ 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。
BX[IWP\% E#(e2Z= 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
Q2m[XcnX
{q8|/{; b=MW;]F ^\O*e)#* 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
>VIFQ\ C$+Q,guM 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
o<!H/PN q5e(~@(z<` |f$+|9Q? 6z U 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
A9BoH[is7 #`|Nm3b T]&?^QGAZ 最终结果
0$Rn|yqf% &57~i=A
3 GZrN,M A)n_ST0 A~vx,|I 上述镜头数据列表均满足技术指标
Qv~@ U~ a\v8l~ 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
vPYHM2 v0)Y, hW K(upzn*a
B(s^(__] _4Eq_w` \a;xJzc9 oZY|o0/9 查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。
?y>ji1 18F}3t?? 0g:q%P0 =L#&`s@)_ PV~D; +?"F=.SZ M}11 tUl 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
*> nOL 很高兴您选择SYNOPSYS来设计您的镜头,它可以快速的做出非常好的设计。
hv#$Zo< [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]