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。
Fk6x<^Q<w 1tJg#/? 本课将给出一个学习例子:
>rP#ukr5 1.镜片数8片,不使用非球面
b-Z4
Jo
G 2.视场角为25°
q\q=PB6r 3.数值孔径NA=0.55
! {82D[5 4.波长为VIS
{w8 NN-n 5.总长小于46mm
c=[O
`/f 6.盖玻片0.17mm
9M /SH$Qy 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
c.|l-zAeX `Rdm-[& 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
3s:%2%jVK 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
Otz E:qe 2.焦距f=160/40=4mm
#-"VS-.< 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
]O
TH"*j 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
%Td )0Lqp 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
ZL<
MC~ CN2_bz 下面是对DSEARCH的输入:
e/8z+H^H 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 =1oNZKBP Y=*P
8pg 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
+y#T?!jQYj
I<=Df5M 9]>iSG^H 46h@j>/K 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
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tsUF+a 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 A
K/z6XGy -#29xRPk
{C^@Q"I 命令窗口输入SPEC
tehUD& *8ExRQZ$ [`Cq\mI-W DXQi-+? 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。
#*c F8NV- Y& ] 8 { 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
Q0{z).&\(e n(lk
dw =/+#PVO ~"!a9GZ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
3,);0@I Ra3ukYG[ 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
ArI]`h'W :&J8.G^ *o' 4,+=am g6sjc,` 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
}wSy 2N~ E' 25 n~Szf 最终结果
W3Ulewa Z0fJ9HW nSY-?&l6P ;t]|15]u rwpgBl 上述镜头数据列表均满足技术指标
~H[%vdR c-5jYwV 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
@ERu>nSP T+RZ L8V3BH7B nd+?O7~}( F*
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Y Cj&$%sO1 .yVnw^gu 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。
ggou*;' ?An,-N-ezf o&^NwgRCF 7CrpUh Lm.`+W5 * Zd_
HJi KtTza5aF 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
bZ#X9fT 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。
<{019Oa [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]