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。
{3_M&$jN J@!Sf7k42 本课将给出一个学习例子:
luat1#~J 1.镜片数8片,不使用非球面
V9B $_j4 2.视场角为25°
2=["jP!B 3.数值孔径NA=0.55
>'Y] C\ 4.波长为VIS
T(J&v|FK 5.总长小于46mm
"84.qgYaG 6.盖玻片0.17mm
_4[kg)#+ 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
DFE?H 2s|[!:L5 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
n?kU 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
_wZ(%(^I 2.焦距f=160/40=4mm
)oAK)e 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
pOnZ7( 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
]=@>;yP) 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
s49AF AHn^^'&x[ 下面是对DSEARCH的输入:
v,Ep2$ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 mR8&9]g& owmA]f 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
,lL0'$k~ ~[k2( s7a\L=#p( 9R'rFI 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
t)$>++i 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 DC[-<:B oVc_(NH-
+c\fDVv 命令窗口输入SPEC
@-!w,$F)%d vERsrg;( g>VkQos5" t?YGGu^ 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
l}:9)nXA{ Dc #iM0 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
1eiH%{w {U-VInu j&Z:|WniK h r* KDT^! 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
LL kAA?P i&"I/!3Q@ 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
15Yy&9D 0o`0Td '3%!Gi!g 3&x_%R 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
2\EMtR>.M' d:<{!}BR3 ffuV$# 最终结果
gt}/C4| *$(9,y\ S\g8(\u TxPP{6t )oHIRsr 上述镜头数据列表均满足技术指标
NZdQz JGH9b!}-1 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
]2K>#sn-] d-xKm2sH 7&m*:
J 9Z7o?S"; -pa.-@ @36^4E>h .o.@cLdU 查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。
uop_bJ Ha4?I$'$ ;'2y6"\Y vEn12s(lj 1T!_d&A1o f-4<W0% |Q.?<T:wt= 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
cs~
}k7>< 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。
|$7!u DU8 [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]