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。
DjK:) e&zZr]vs]l 本课将给出一个学习例子:
A+*M<W 1.镜片数8片,不使用非球面
XTpYf 2.视场角为25°
(j;s6g0 3.数值孔径NA=0.55
?sV0T)uk 4.波长为VIS
M<oIo036 5.总长小于46mm
mt$0p|B8 6.盖玻片0.17mm
4(>|f_$ 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
6m_
fEkS[ Y.&nxT95= 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
A L|F
Bd 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
6('2.^8 2.焦距f=160/40=4mm
iB1"aE3 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
?yop#tjCbY 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
/?<o?IR~6 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。
(LzVWz m 7 sv
3=/` 下面是对DSEARCH的输入:
"w.gP8` 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Mz,G;x} NO5\|.,Z 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
$'#hCs Nv!If$d rEEoR'c6 <7-:flQz~ 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。
(Tt\6- 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 D?ojxHe Fd!Np7xw
Q-<N)K$F(4 命令窗口输入SPEC
[@YeQ{ M?m Pi 3 W]b>k lp; 57 (bd0@8 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。
/U\k<\1~m .|Unq`ll 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
Z4 y9d?g%b 2wR?ON=Q C sXV0 LYY3*d 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
BN??3F8C 1.29%O8V_ 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
;7,>2VTm x_Y03__/ WbF[4x
X0a)6HZ{ 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
IZ?+c@t +9EG6"..@H H!N`hEEj> 最终结果
NVyel*QE eO7 )LM4 7dxTyn= )wT@`p"4 FFC"rG 上述镜头数据列表均满足技术指标
JK.<(=y\ FYe#x]ue 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
r xlKoa 2h=QJgpCG j >pv@D M/<>'%sj ":igYh 4^*+G]]wZ~ 6l Suzu 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。
7LotN6H
a ][t#` -!Ov{GHr0 2Q bCH} wlC7;u yyZs[5Q |FED< 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
Pi/V3D)B 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。
B7QuSo// [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]