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。
sxnj`z &OGY?[n 本课将给出一个学习例子:
lh~!cOm\=E 1.镜片数8片,不使用非球面
33[2$FBf 2.视场角为25°
$>5|TG
0i 3.数值孔径NA=0.55
49_b)K.tB 4.波长为VIS
yZ 6560(q 5.总长小于46mm
Y'bDEdeT 6.盖玻片0.17mm
K-k;`s# 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
E n{vCN F7# 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
RH6qi{)i! 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
vlm&)DIt 2.焦距f=160/40=4mm
k=w%oqpN 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
O)`R)MQ) 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
gHvxmIG 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
_hA p@?
M =|pQA~UU# 下面是对DSEARCH的输入:
8_8R$=V 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ~naL1o_FZ Mh[;E'C6 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
&'c1"%*%8> HWFo9as""v
=4m?RPb~b )@\= pE.H 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。
E]6;nY? 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ArbfA~jXB \@GA;~x.b
B Lw ssr. 命令窗口输入SPEC
: )cPc7$8 <8+.v6DCd
_CciU.1k&, _rY,=h{+ 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。
M7fw/i M{3He)& 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
#
x!47Y{ ;6U=fBp7<
+/-#yfn!TR ,N?~je. 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
V[5-A $ft j0Kj> 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
lBgf' b3$ GFYAg
pI,QkDJ0 SwV0q 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
(@pE
liA)|.H O0i_h<T 最终结果
gieTkZ
.]k+hc`
B ;9^
fOdkzD, 0V1)ou84' 上述镜头数据列表均满足技术指标
0 j:8Ve ic%<39 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
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fu
(I IPrW;> w9SPkPkYE
\rF6"24t6 <_dyUiT$J
4askQV &hj \A6MVMF8 查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。
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SsIy ;l +%OINMo.A
=!*e; L C},;M@xV
'nz;|6uC 0~iC#lHO 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
}/nbv;) 很高兴您选择SYNOPSYS来设计您的镜头,它可以快速的做出非常好的设计。
&na#ES$X, [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]