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。
>$CNR*}@ ~Eik&5 z 本课将给出一个学习例子:
dQ_'8
) 1.镜片数8片,不使用非球面
gN(kRhp 2.视场角为25°
IN#/~[W 3.数值孔径NA=0.55
*0L3#. i 4.波长为VIS
&dj/Dq@ 5.总长小于46mm
%G6x \[, 6.盖玻片0.17mm
iK1{SgXrFI 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
Mg8ciV}\xY +"WNG 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
Y:Lkh>S1Q 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
vmfFR 2.焦距f=160/40=4mm
m432,8 K3r 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
r]QeP{ 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
v1}ijls 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。
`-b{|a J >}]bKq 下面是对DSEARCH的输入:
NL-PQ%lUA 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 tx+P@9M_Aq 3?h!nVI+2J 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
Iw#[K >k=@YLj )M[FPJP} :c )R6=v 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。
CJ)u#PmkJ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ?,hGKSC &js$qgY
e(DuJ- 命令窗口输入SPEC
%){/O}I]> mc,HliiJ L/bvM?B^ k4:=y9`R}$ 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。
8zJye6f;l =PjdL32 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
SEZ08:>x r `VglE?M />PH{ l EzCi%>q 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
p8&rl|z| poi39B/Vt 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
%]F{aR akgvV~5 "!Hm.^1 2)q$HUIX 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
^7$Q" 86Xf6Ea I[LHJ4 最终结果
IU]@%jA_:A FJsg3D*@J <a
D}Ko( >>h0(G| $\nAGmp@ 上述镜头数据列表均满足技术指标
`u;4Z2Lr0 FK,YVY 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
jsw0"d( mH4Jl1S& j"P}Wn {F*81q\ |%Ssb;M Sh o] ~)XX V#d8fRm 查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。
rqi|8gKY uJt*> ;Kp EY.Z.gMZI( >l0D,-O]m *Zk$P.] +Zi@+|"BCN #p|7\Y 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
dIRSgJ` 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。
uSn<]OrZo` [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]