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。
w_Z*X5u =J )(=, 本课将给出一个学习例子:
xCMuq9zt@ 1.镜片数8片,不使用非球面
`?T8NK 2.视场角为25°
OW8TiM
mK 3.数值孔径NA=0.55
4Q\~l( 4.波长为VIS
^{g+HFTA@ 5.总长小于46mm
i^/H>E%u 6.盖玻片0.17mm
aIN?|Ch 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
m h|HEkM eh3CVgH91; 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
> 'JWW*Y! 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
o2LUB)=R' 2.焦距f=160/40=4mm
%5<t3H" 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
?QzN\fY; 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
yF^)H{yx 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。
G""=`@ K]i2$M 下面是对DSEARCH的输入:
1{wOjq(4 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 [_p&,$z8[ l`{JxVg 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
;] #Q! 8SMa5a{ Js!Zk\O `Y7&}/OM 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。
e1K{*h 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 .PJ_1 ]&L[]
[m]O^Hp{{ 命令窗口输入SPEC
i)d'l<RA
Pe7%
9 4buzx& =7U8`]WA 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。
D5
^Wi Q< fkr;
a`<W 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
FDRpK5cw LpSd/_^b e+O0l ekuRGG 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
'I)E.D oF
*:V"C\`^n 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
]i:O+t/U gOA]..lh )Y,>cg:z~ `]g}M, 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
; +]GyDgVq 9Vv&\m!0 ?gOZY\[ma 最终结果
1)wzSEV@ :. a}pgh gkNvvuQXc ]#x?[F Z(-@8=0 上述镜头数据列表均满足技术指标
m/W)IG> ]w|,n2DG 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
q9c:,k P(za8l> cLe659 & #N"K4@]{ Y$?<y 9l:Bum)9 P$i?%P~ 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。
~ugK&0i[2 u!&Vbo? .B N!F ;! W.AN0N p<3^= 8Y$ I 0}+}{M: YkLEK|d 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
v-@xO&< 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。
{!hA^[}| [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]