| 小火龙果 |
2023-11-17 15:00 |
SYNOPSYS 光学设计软件课程四十九：一个40倍显微物镜
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。 g){gF(
<5zr|BTF]F
本课将给出一个学习例子： <?%49
1.镜片数8片,不使用非球面 8S5Q{[ !
2.视场角为25° - .K'rW
3.数值孔径NA=0.55 ' pIC~
4.波长为VIS .
LeS-
5.总长小于46mm >M^:x-mib
6.盖玻片0.17mm Fb ~h{
7.工作距越长越好，下限为2.2mm（镜片到盖玻片的最近距离） }(oWXwFb&W
|h6, .#n
首先，根据技术指标计算镜头的外形尺寸： / 2MhP=,
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定，为160mm ),H1z`c&I
2.焦距f=160/40=4mm E8 5TCS 1
3.F数F#=1/（2*NA）=0.91 -`$J& YU
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 &yI>A1
设计时倒置设计，物镜为目镜所在位置，像面为盖玻片底部待观察物，因此后焦为0。 1Se2@WR'
2fXwJG'
下面是对DSEARCH的输入： y5 X FJj
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 BZIU@^Q_Y[
0^)~p{Zh
运行宏文件，我们得到了一个比较合适的初始结构。 t"OP*
_ Td#C1g3
[attachment=122705] .g 94|P
goND S5 }
该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里，您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 >8&fFq
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 eN`G2eE
J W"`i
n4.\}% =z
命令窗口输入SPEC ` l %,4qR
ru|*xNXKgC
[attachment=122712] /N,\ st
GC_c.|'6[
焦距为4.0098mm，F数为0.9033，总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484，由于倒置设计，实际放大率为1/0.02484=40.25。 Pa"Kk9!o36
CZ>Ujw=&k
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 u9 5D0S
M"-.D;sa1
[attachment=122704] ]YOWCFAQot
- Rx;"J.H
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 [;UI8St w
,$ U~<Zd
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火（50，2，50） uo ;m
C=2DxdZG
[attachment=122706] G-, 0mo
24wr= 5p]Q
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 \ 7IT[<Se
[attachment=122707] .
g- HB'
CWJN{
最终结果 cucT | y
[attachment=122713] / %iS\R%ca
.v-2A );I
[attachment=122708] 5 0a';!H
Mb45UG#2
上述镜头数据列表均满足技术指标 0g; o6Fg
TI\EkKu"
查看畸变图，在像质分析中，选择像差畸变，颜色为M，运行DIS Z?WVSJUVf
[attachment=122710] &|' NDcp
8k+k\V{
[attachment=122709] t;u)_C,bmP
4,?beA
[attachment=122711] @ZrNV*&<
f1?%p)C
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。 0k4XVd+Nv
[attachment=122715] =NSunW !
EQX<<x"
[attachment=122716] [;o>q;75Jz
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[attachment=122714] `cIe qp
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我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 &}K%F)S
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。 3,#v0 #
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