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。
P0OMu/ dV'^K%# 本课将给出一个学习例子:
|S@ 1.镜片数8片,不使用非球面
AS~!YR 2.视场角为25°
L2}<2 3.数值孔径NA=0.55
Vjo[rUW 4.波长为VIS
opN4@a7l 5.总长小于46mm
xE!0p EHd 6.盖玻片0.17mm
iCh8e>+ 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
=-GxJPL @]2aPs} }6 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
ZfVY:U:o> 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
~dLbhjden 2.焦距f=160/40=4mm
zzo93d 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
,C0y3pL 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
QOrMz`OA 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。
VnB HQ.C 3c wBPqH 下面是对DSEARCH的输入:
`r3 klL,W' 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Cd]A1<6s 2Kr>93O 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
R ;A8y KQ81Oxu*C
d^!3&y& w{*V8S3h9 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。
3#]II j`\ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 .j|uf[?h 3ZyvX]@_
B<qsa QG 命令窗口输入SPEC
[E6ceX0 o.Y6(o
qR?}i,_ Y TY(Et1i 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。
\*b
.f 9b,0_IMHH 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
59W~bWHCP +s;Vfc$b]H
l`:u5\ rM $G }9iV7 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
Y{#*;p*I /'_<~A 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
I\c7V~^hnG kZrc^
"_dg$j`Y&& t?Qbi)T=z 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
]SPuNBsy)
f/IQ2yT-:D +Ig%h[1a 最终结果
z#P`m,~t0
.7 LQ l? [UC_
W+U0Y,N6 XE2rx2k 上述镜头数据列表均满足技术指标
v#<{Y'K yJ0%6],^g 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
^ACrWk~UY
IO=$+c mEi(DW)(
|mbD q\U 7ZyP
wQd8/&mmk jV%=YapF 查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。
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#-+Q]}fB4 5$Kj#9g-# 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
>qr/1mW 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。
w{k ^O7~ [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]