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。
1K@ieVc BI)C\D3[ 本课将给出一个学习例子:
?B ,<gen 1.镜片数8片,不使用非球面
%4!^AA% 2.视场角为25°
:~8@fEKb{ 3.数值孔径NA=0.55
06AgY0\ 4.波长为VIS
BE@(| U 5.总长小于46mm
Ff/Ap&0+ 6.盖玻片0.17mm
Posz|u<x 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
>e6 OlIW =
>TU 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
Bcv{Y\x;ko 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
'12*'Q+{+ 2.焦距f=160/40=4mm
Het"x 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
`(?c4oq,c> 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
KM[0aXOtv 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。
E%v0@ d5Ae67 下面是对DSEARCH的输入:
Xv!Gg6v6 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 qtAt=` s GBBr[}y- 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
i,;eW&
?C fQwY#N
N(4y}-w$ 6}R*7iMs 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。
9;{(.K 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 &\6},JN AzJ;EtR
3^
UoK 命令窗口输入SPEC
tTTHQ7o*BD (kY0<
Rjq\$aY}% @hA`f4^ 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。
7/hn%obC kI(3Pf]. 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
CQ6I4k ELnUpmv\
/Lr`Aka5 <v -YMk@ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
K5LJx-x*j )ddJ\: 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
Dmi.@. r{r~!=u
N5zWeFq@6 |z3!3?%R 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
KZg2`8F
?+d{Rh)y XTX/vbge3m 最终结果
Q .Nw#r+m
o S%(~])\ %.`u2'^
~xY"P)(x;
G-1qxK 上述镜头数据列表均满足技术指标
_PPC?k{z! C@ q#s 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
?F]P=S:x
z6J12tu bK#ZY
XZ.D<T" 9Cd/SlNV2
tik*[1it c3l(,5DtH 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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;rT/gwg! ?K pDEH~\
d m"R0> W f"$
#FAW@6QG [I%eRo[ 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
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I&C 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。
XQ[\K6X5 [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]