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。
pztfm' I tb_ H 本课将给出一个学习例子:
e=nvm'[h 1.镜片数8片,不使用非球面
y Vp,)T9 2.视场角为25°
7{]dh+) 3.数值孔径NA=0.55
Ia<V\$ # 4.波长为VIS
'$c9 S[ 5.总长小于46mm
v<t?t<|J 6.盖玻片0.17mm
/z_]7] 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
1+gF fKq sPG500=) 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
r
^\(M
{ 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
n\M8>9c 2.焦距f=160/40=4mm
R*!s'R 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
uIbAlE 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
<=V{tl 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%DT;1 x9AFN 下面是对DSEARCH的输入:
Lg~C:BNF 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 -pIz-* W7Y@]QMX 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
y|)VNnWM Aj|->Y
6UqAs<c9 f@$W5*j 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。
BM/o7%]n 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Ix6\5}.c 9 ^;'8yE/
8>t,n,k 命令窗口输入SPEC
/OWwC%tM/ Scx!h. \5
:dh; @kp lOp.cU 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。
I8YUq SAdE9L =d 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
bD0l^?Hu! -2; 6Pwmv
Ku%tM7 ad *V%"q|L8 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
y^,Q M[ & Hf@4p' 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
L/[VpD IJ&Lk=2E]
>7PQOQMW' g{Al:}u> 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
o0]YDX@T
9zb1t1[W w8w0:@0( 最终结果
(0H=f6N
S)rr CYLab5A
6{buel(|e H oABo: 上述镜头数据列表均满足技术指标
m~5 unB9 Ba@~: 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
%*}rLn"?
tg@61V?> A{
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zPa2fS8 3"7Q[9Oj
oj -
`G 9L:wfg}8s 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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\ s aV8U7B Vo@7G@7K(
B{`adq?pW lc[6Mpi7s[
B=TUZ) ID2->J 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
@01.Pd 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。
KsP2./N [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]