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。
JEJ]'3 .vpQ3m> 本课将给出一个学习例子:
>Cd%tIie* 1.镜片数8片,不使用非球面
pVbX#3 2.视场角为25°
Htsa<tF 3.数值孔径NA=0.55
>)#*}JI 4.波长为VIS
/"iYEr%_ 5.总长小于46mm
'ARQ7 Q[` 6.盖玻片0.17mm
V7rcnk# 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
Wt8;S$!=R .V/TVz!b 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
I|WBT 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
xu+wi>Y^ 2.焦距f=160/40=4mm
Ih,~h[ 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
ZP%^.wxC 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
9SAyU%mS: 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。
[&FMVM` )%ja6Vg 下面是对DSEARCH的输入:
Grjm9tbX} 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ZV;#ZXch m"U\;Mw? 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
l[\[)X3$ uu#ALB
Jm DeXnE$XH mGL%<4R, 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
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)B g 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 deeOtco$LT g-*@I`k[
ZfvFs 命令窗口输入SPEC
"me Jn/ ^=R>rUCmv MHxv@1)K|Y [eWB
vAiW 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。
sBRw#xyS <7TpC@"/g 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
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)?8A\<E 1Ete;r%5= ;AG5WPI JN3Oe5yB2@ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
%X[|7D- 38Wv&! 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
rm"bplLZA 7J>n;8{%? =euoSH
D} SrHRpxy 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
X.T.^}= AV&W&$ ]Ff&zBJ 最终结果
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M r s*]1d*B! 26\1tOj Np Q>Q$BCD5 <cepRjDn 上述镜头数据列表均满足技术指标
!vett4C* K =AR'Pad 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
:5CwRg Yq;S%. k#&y :5"|iRP' ?<F\S2W ^PWZ1.T o'D6lkf0 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。
$> #PhOC _Thc\{aV# k87B+0QEL "=/XIM. tk,
HvE //6m2a JBjz2$ZM 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
OwDjUKeN 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。
b/S4b [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]