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。
~Vjl7G\7i [87,s.MK 本课将给出一个学习例子:
d)f :)Ew 1.镜片数8片,不使用非球面
=
6\ ^% 2.视场角为25°
#"iu|D 3.数值孔径NA=0.55
t" Z6[XG 4.波长为VIS
QbpFE)TYJ| 5.总长小于46mm
$43qME 6.盖玻片0.17mm
Z^MNf 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
=h73s0] LW_f 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
u.Tcg^ v 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
A#'8X w| 2.焦距f=160/40=4mm
WKa~[j|-K 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
HcSXsF 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
?|B&M\}g 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。
Z lzjVU/E JKGe" 下面是对DSEARCH的输入:
k4y'b 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 =CVB BuVy Oh6fj}eK 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
<.izVD4/Gg t+T4-1 3a o@i#|kx, 3/W'V,5G6 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。
$Kncvu 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Jk=I^%~ I5n^,@md
.Cl:eu,] 命令窗口输入SPEC
`gf0l /d rb+j*5Es YhE+W g+>(dnX 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
Xe:jAkDp |\IN.W[EL 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
,-d0b0 :hFIl0$,"3 ![_*(8v}S yiC^aY=- 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
5l 2 ? Q)"Nu.m
& 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
^2on.N q> _R13f@NWB: Hmd]
FC,_ EwC{R` 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
pU%n]]qF 2s&* o9%)D<4M 最终结果
?:8ido#- SmdjyK1~8 dWUm\t'# P&)xz7wG r(aLEJ"u? 上述镜头数据列表均满足技术指标
1[qLA!+ 5JCG2jqx0 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
"B4;,+4kR {QZUDPPR TRQF^P3o YN2sdG feNdMR7eM 65p?Igb 'wI"Bo6e 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。
wsN?[=l{s #u"k~La 4%}*&nsI-Z C] 9p5Hs W$rH"_@m Q7$.LEioN /yF QeE 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
Eu-RNrYh# 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。
9h%?QC [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]