| 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。 e) kVS }e?
m:C |R-IL
本课将给出一个学习例子： dL |*#e
1.镜片数8片,不使用非球面 mAuN* (
2.视场角为25° P7y.:%DGD0
3.数值孔径NA=0.55 B+n(K+
4.波长为VIS >OW>^%\!1
5.总长小于46mm
$&to(
6.盖玻片0.17mm la*c/*
7.工作距越长越好，下限为2.2mm（镜片到盖玻片的最近距离） ;0Mg\~T~'
hC2_Yr >N%
首先，根据技术指标计算镜头的外形尺寸： `dm}|$X|
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定，为160mm ky{-NrK
2.焦距f=160/40=4mm MzCZj
3.F数F#=1/（2*NA）=0.91 xYD.j ~
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 t'DYT"3
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。 h gI;^ia
I>%@[h,+
下面是对DSEARCH的输入： mqKr+
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 Bw*6X` 'Q
yUlYf#`H
运行宏文件，我们得到了一个比较合适的初始结构。 tjt#2i8 /
[LrA_N
[attachment=122705] \"AzT{l!;
sI#r3:?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。 6),VN>j
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 VQ'DNv| 9
5d 5q0bb
i~;Yrc%AEX
命令窗口输入SPEC jLgx(bMn
_% 6Vcy
[attachment=122712] RMO6k bfP
2:Rxyg@'
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。 s5D<c'-
n ;0x\Q|S
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 X) k+BJ
iVqa0Gl+}
[attachment=122704] p'`pO"EO
< o.?T *Q9
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 Sp^jC
Xu
d}_%xkC
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火（50，2，50） &s<'fSI
Gw0MDV&[
[attachment=122706] ^. ;
x
Q2HULz{
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 r4(Cb_
[attachment=122707] Tv`-h
# + 6t|
最终结果 fY{&W@#g
[attachment=122713] ?~s2 3%E
0Rze9od]$
[attachment=122708] - |j4u#z
2[Q/|D}}|
上述镜头数据列表均满足技术指标 `1qM Sq
Gp5=cV'k
查看畸变图，在像质分析中，选择像差畸变，颜色为M，运行DIS ] eD5It\
[attachment=122710] 'q9='TOk
cri.kr9Y
[attachment=122709] > V vjs
XVNJ3/
[attachment=122711] %?~`'vYoi
r%^J3
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。 6m!%X GZ T
[attachment=122715] xBW{Wy h
I]OVzM
[attachment=122716] =Zc
Vywz;+
~[d |:]
[attachment=122714] \ 4 r?=5v*
/vG)n9Rc
我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 UM QsYD)
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。 9Di@r!Db
|
|
