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。
cu!%aM,/<- UU=]lWib 本课将给出一个学习例子:
nY'V,v[F 1.镜片数8片,不使用非球面
= oAS(7o 2.视场角为25°
#GzALF97 3.数值孔径NA=0.55
8>KUx]AN 4.波长为VIS
qTsy'y;Z 5.总长小于46mm
IJ^~,+
6.盖玻片0.17mm
%>+uEjbT 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
(_FU3ZW! &Ok1j0~~ 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
-FZC|[is 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
"\4W])30 2.焦距f=160/40=4mm
s.J4&2Q 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
zWY988fX0 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
,54z9F` 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。
QLqtE;;)JK "O34 E?ql. 下面是对DSEARCH的输入:
!XPjRd q 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 M2Q,&>M
HP# SR';E 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
Af3|l @*z"Hi>4
$*q|}Tvl# Tmzbh 9
该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
3^8Cc(bk 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 <)7aNW. JR!-1tnc
=%<=Bn 命令窗口输入SPEC
U5Hi9fe CsZ~LQ=DB
Q-7?'\h *5)UIRd 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
8(1*,CJQg ACRuDY 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
n`,
<g {4J.
'1mk;% 2e_ Di(us 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
o[Ffa#sE J[ZHAnmPH 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
^r~[3NT }3
xkA
~$J;yo~ t;* zr* 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
8~Cmn%
LG[N\%<!H 9$)&b\D 最终结果
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V%g
#^}H)>jWy :-?ZU4)
2%@tnk|@ +|/0sPW( 上述镜头数据列表均满足技术指标
:\^b6"}8 A5nggg4 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
n0KpKH<&
~1O|4mssS QAkK5,`vV.
*w0!C:mL& orjtwF>^
Z9vMz3^N C.?^] Y 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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gmVN(K}SR5 \5a.JfF 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
'I,a 29 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。
_r:Fmn_%- [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]