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。
K Z)p\p<1 i^'Uod0d. 本课将给出一个学习例子:
UN*XLHio 1.镜片数8片,不使用非球面
FsYsQ_,R3 2.视场角为25°
(Q09$ 3.数值孔径NA=0.55
.)eX(2j\ 4.波长为VIS
j;']L}R 5.总长小于46mm
9fL48f$ 6.盖玻片0.17mm
Lcyj,R 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
\hwz;V.J" %,M(-G5j; 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
77ID
82 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
7o]p0iLej 2.焦距f=160/40=4mm
(7g1eEK% 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
Q@lJ| 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
x
p#+{} 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。
Ll L8Q bJE$> 下面是对DSEARCH的输入:
M(2c{TT 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 hD:$Sv/H t~0}Emgp<( 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
to _ADK8a6%)
`)W}4itm
Lc<C1I 5= 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。
&v^LxLt+s 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 M/,jHG8v $iA`_H`W
3Yd)Fm 命令窗口输入SPEC
T?+xx^wYk huau(s0um
m{bw(+r b)A$lP%` 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。
=kspHP<k p&L`C|0 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
Pxj?W'| *zy0,{bl
`~"l a>} j/R 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
zA![c l>$ Z;_WU 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
/EOtK|E By8C-jD
v|XEC[F >4.{|0%ut 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
he/UvMu
+x!V;H( SZCFdb 最终结果
sYt8NsQ
EV@xUq!x. tF)aNtX4^
nJYcC"f J}coWjw`q 上述镜头数据列表均满足技术指标
@Zs}8YhC kg$<^:uX 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
t`DoTb4
~<pGiW'w5 5M~\'\;
Nvs8t% i8nCTW
33\{S$p 4
~17s`+ 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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DY6wp@A x~}RL-Y2o 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
Da)[mxJ 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:P4XwR{ [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]