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。
i~.L{K 0P\)L`cG 本课将给出一个学习例子:
)UZ
's>O 1.镜片数8片,不使用非球面
ShHm7+fV
2.视场角为25°
_i6G)u&N 3.数值孔径NA=0.55
3MiNJi#=2 4.波长为VIS
EQz`o+ 5.总长小于46mm
e [3sWv 6.盖玻片0.17mm
hU+sg~E 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
#ra:^9;Es: srJ,Jr( 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
*)U=ZO6S 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
+!dIEt).U 2.焦距f=160/40=4mm
GZ
UDI# 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
S#_i<u$$ 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
JTQ$p*2] 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。
~%k<N/B {Qg"1+hhM 下面是对DSEARCH的输入:
&T}~h^/t 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 .0cm
mpUNq "f(iQI 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
\qi=Us|= >j_,3{eJ
eB<R@a|?S C B=H1+ 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。
Pc`d@q 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 RAR"9 N
. PDzVXLpC
g
O,X 命令窗口输入SPEC
\zR{D}aS @T|mHfQ8
<<@$0RW 'h.{fKG]ME 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
7?qRY9Qu ShxB!/s 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
j{0_K+B Wb68" )$
QROe+: Txj%o5G 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
O (<Wn- uw&GXOzew9 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
j^"Z^TEBT IO/2iSbW
12~zS T8JM4F 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
KFkKr>S:
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`W ] 6cb;iA 最终结果
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/KO!s,Nk iXqc$!lTH
bBW(#
Q_a E#URTt:&> 上述镜头数据列表均满足技术指标
"O<JVC{m J@=1zL 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
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dur}3oS0p 'sn%+oN
G0^WQQ4 @f{yx\u/
ja$ e) p^Kp= z 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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is}o5\JEL &,4^LFZW 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
IvTtQq 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。
%qcBM~efT [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]