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。
[2YPV\= (@qPyM6~} 本课将给出一个学习例子:
icX4n 1.镜片数8片,不使用非球面
\#xq$ygg 2.视场角为25°
`GkCOx, 3.数值孔径NA=0.55
Faa>bc~E 4.波长为VIS
4U_+NC>b 5.总长小于46mm
V2|By,. 6.盖玻片0.17mm
C/QmtT~`e 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
)[J@s= '6})L 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
L N
Fe7<y 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
5eE\
X / 2.焦距f=160/40=4mm
W~2,J4= 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
gL-kI*Ra 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
8zpzVizDG 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
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& qH5nw}] 下面是对DSEARCH的输入:
nGe4IY\-w 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 NuSdN>8ll 39hep8+ 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
h]L.6G|hEN 8nu!5 3 H la?\ 4].o:d;`/ 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
|!9xL*A 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 1Ml<> FZn1$_Svr
&6C]|13; 命令窗口输入SPEC
vPGUE`!D+ >zDQt7+g; s+v9H10R VBQAkl?(}4 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。
Xz^k.4 Y{4 jrFPd 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
k(pJVez n@ SUu7o 05k'TqT{c >\^oCbqF}~ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
Z{BK@Q4z Tx~w(A4: 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
]7cciob xjiV9{w %hN>o) @wa"pWx8 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
_hyqHvP |n)4APX\Q ZP!.C&O 最终结果
K<:%ofB"S HZ%V>88 n}F$kyI p\6}<b"p s|H7;.3gp 上述镜头数据列表均满足技术指标
"i(f+N,)
gk 6R# 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
Zs79,*o+0M nvf5a-C+q JyTETf,y b#p0s?* $3l#eKZA K"XwSZ/ gEsD7]o(= 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。
BHAFO E WN{8gL&y 6]%=q)oL[ "lu^ J.: .<>t2,Af /klo),|& 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
zA6C{L G3 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。
0ZDm[#7z [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]