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。
!TZ/PqcE 8'Bl=C|0X 本课将给出一个学习例子:
Jxw:Jk
~ 1.镜片数8片,不使用非球面
nKkTnTSa 2.视场角为25°
,O{ 5
3.数值孔径NA=0.55
|Z|xM 4.波长为VIS
w=o m7%J@l 5.总长小于46mm
A@AGu#W 6.盖玻片0.17mm
o`! :Q!+ 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
L([ >yQZ pAmI ]( 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
rL3Vogw'e 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
6mpUk.M" 2.焦距f=160/40=4mm
e"mfJY 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
Q.$h![`6 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
OBQ!0NM_b 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。
+%9Y7qol <r3n?w8 下面是对DSEARCH的输入:
6dp_R2zH~o 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 IOqyqt' LfM(DK 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
bl-s0Ax- ZM`_P!G
o}Np}PE6 9GaER+d| 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。
vUeel% 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 gg_(%.> v"_#.!V
V@-GQP1 命令窗口输入SPEC
|XG7UH h1)\.F4G
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?9
~R" =K8h)B_g 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。
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0(0 ox#4|<qM 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
[~S0b =@l5He.]&
Lr&BZM hJNA% 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
f|5|n>* U6PUt'Kk@ 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
epm|pA* <:-&yDh u
pl&GFf
o +?tNly` 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
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TA7w:< `<G+N 最终结果
UU`qI}Ys8F
WLH2B1_): ,fFJSY^
GssoT<Y)Z g'E^@1{ 上述镜头数据列表均满足技术指标
2Y{9Df ~<LI p%5( 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
c2"OpI
PnvLXE}F K)ib{V(50
7lu;lAAP u}_q'=<\
P6rL;_~e tnntHQ&b 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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d"a`?+(Q **"sru;@= 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
uIBV1Qz 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。
S1JB]\ [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]