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。
Nju7!yVM_ |xf%1(Rl@ 本课将给出一个学习例子:
{qx"/;3V 1.镜片数8片,不使用非球面
@'}X&TN<a 2.视场角为25°
*:&fw'vd, 3.数值孔径NA=0.55
CiMy_`H 4.波长为VIS
iOJgZuP 5.总长小于46mm
G %#us3x 6.盖玻片0.17mm
B]Zsn`n 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
|Zt=8}di XD|&{/O 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
Xp{gh@#dr 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
f ~Fus 2.焦距f=160/40=4mm
LZoth+: 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
1%-?e``. 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
;l`8w3fDt 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。
CLYcg$V .
}=;]= 下面是对DSEARCH的输入:
IsRsjhg8x 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 KX9ZwsC0 X`aED\#\h 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
w1KQ9H* R/b=!<
8wy"m=>=b} CI @I 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
#Kh`ATme 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 db4&?55Q jWoo{+=D
fe0 Y^vW 命令窗口输入SPEC
bX6*/N N9*$'
ZO;]Zt] N\Hd3Om 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。
)b-G2< kb v(t&8)Uu 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
}BfwMq4E)n |BW956fBU
3AB5Qs< .9ROa#7U;n 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
MRC5c:( CjST*(,b 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
@+2Zt% ZHF@k'vm/9
;{ezK8FJ}@ >N3{*W 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
9rid98~d
?Z!KV= g_x<+3a 最终结果
7dakj>JM
es6e-y@e rcbixOT
mb/3
#) gTq-\k( 上述镜头数据列表均满足技术指标
4Cfwz-Qo r'!l`
gm,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
#2MwmIeA
3dM6zOK YW'Y=*
lu{}j4 AH}
nTm
:{AN@zC0\ ]MHQ"E? 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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kQb0pfYs s R~&S))
B8nXWi 4R0_%x6vG
-@73" w/ Rsulp#[' 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
tb
i;X=5 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。
X-duG*~ [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]