| 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。 YYWD\Y`8
F%w! I 9
本课将给出一个学习例子： TM)INo^
1.镜片数8片,不使用非球面 $vs],C"pX
2.视场角为25° gRLt0&Q~
3.数值孔径NA=0.55 B)0/kY7c
4.波长为VIS TRhM xH
5.总长小于46mm zp}7p~#k^
6.盖玻片0.17mm c!EA>:;(<
7.工作距越长越好，下限为2.2mm（镜片到盖玻片的最近距离） _{[6hf4p
5X{|*?>T
首先，根据技术指标计算镜头的外形尺寸： htBA.eQ
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定，为160mm 7^g O>2~
2.焦距f=160/40=4mm )U&9d
3.F数F#=1/（2*NA）=0.91 $qNF /r F
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 .9J^\%JD
设计时倒置设计，物镜为目镜所在位置，像面为盖玻片底部待观察物，因此后焦为0。 p{Lrv%-j
<V ? 2;Gy
下面是对DSEARCH的输入： *:%&z?<Fw
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 6. @.k
20c5U%
运行宏文件，我们得到了一个比较合适的初始结构。 |AYii-g
A8%
e _XA
[attachment=122705] )N.3Q1g-
b}!
cEJY
该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里，您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 2F4<3k! &
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 kWr1>})'
K[T0);hZR
Z(MZbzY7Hq
命令窗口输入SPEC hek+zloB+
zluq2r
[attachment=122712] 9UM)"I&k
*zdD4 I=
焦距为4.0098mm，F数为0.9033，总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484，由于倒置设计，实际放大率为1/0.02484=40.25。 OyO<A3
6z\!lOVjb
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 9D3W _eIc
P(aBJ*((~
[attachment=122704] |"*P`C=
&y?
|$p\;/
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 EyK !'9~a
g QBS#NY
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火（50，2，50） e{x>u(
oCT,v 0+4O
[attachment=122706] a6 Vfd&
72l:[5ccR
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 P zJ (Q
[attachment=122707] Ii0\Skb
j@xIa-{*
最终结果 $0V +<
[attachment=122713] [n"eD4 )K|
"5 1/,D
[attachment=122708] tA1?8`b Q
3zsp 6k V
上述镜头数据列表均满足技术指标 klKUX/ g
+$ C9@CZM9
查看畸变图，在像质分析中，选择像差畸变，颜色为M，运行DIS Cu@q*:'
[attachment=122710] dA<%4_WZty
|k}<Zz1UM
[attachment=122709] {V7mpVTX.
=%` s-[5b
[attachment=122711] "}( )/
d9 [j4q_
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。 l%+ &V^:
[attachment=122715] ^\ PRz Y
L&6^(Bn
[attachment=122716] 3eY>LWx
-;cF)C--12
[attachment=122714] L }
R"1O
4b<|jVl\
我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 M6wH$!zRa
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。 >lIzeEW#
|
|
