| 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。 $(KIB82&
LZUA+ x (
本课将给出一个学习例子： 2Ft8dfdm`
1.镜片数8片,不使用非球面 %
UW=:
2.视场角为25° 1#> &p%P!
3.数值孔径NA=0.55 N#RD:"RS!
4.波长为VIS \'; t*
5.总长小于46mm "M 9TB. O
6.盖玻片0.17mm W s^+ 7u
7.工作距越长越好，下限为2.2mm（镜片到盖玻片的最近距离） JNxW6 cK
}>{ L#JW
首先，根据技术指标计算镜头的外形尺寸： <ELziE~>V
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定，为160mm :cXIO
2.焦距f=160/40=4mm !B [1zE
3.F数F#=1/（2*NA）=0.91 C(F1VS
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 FylWbQU9
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。
rV8(ia
Wj&<"Z6'm(
下面是对DSEARCH的输入： &\[Qm{lN
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 6P%<[Z
'?{0z!!
运行宏文件，我们得到了一个比较合适的初始结构。 ;f".'9 l^
mD D4_E2*
[attachment=122705] DL'd&;6
6C:x6'5[
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。 lnC !g
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 [<D+p qh
HCX!P4Hj
lq>*x=<
命令窗口输入SPEC 0M#N=%31
:k WZSN8.D
[attachment=122712] vQ:x% =]
VFilF< jvu
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。 Y)'!'J
/{fZH,!L
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 %'{V%IXQ
#2Ac
[attachment=122704] W ;fH&r)d@
z6 p#fsD
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 <)_:NRjBF&
**T:e I+
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火（50，2，50） 51&|t#8h
9Tzc(yCY
[attachment=122706] hf_R\C(c
R&NpdW N
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 r@|R-Binz
[attachment=122707] H,(F1+~d
6b% `^B\
最终结果 :6 Uk)
[attachment=122713] h^%GE;N
*m f}bTiS
[attachment=122708] 5>'?:jY
ow-+>Y[qZ
上述镜头数据列表均满足技术指标 ,"@w>WL<9
VKT@2HjNT`
查看畸变图，在像质分析中，选择像差畸变，颜色为M，运行DIS C@ FxB[
[attachment=122710] IgLVn<5n
GMEw
[attachment=122709] TRSOO}
H!Wis3S3G
[attachment=122711] $TR=3[j
"w; 08TX8
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。 f8^"E $"
[attachment=122715] 53bM+
86/. 8
[attachment=122716] j?=V tVP
5_v 5
[attachment=122714] ~ af8p {
qO7fbql_
我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 h{\t*U 54'
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。 )i&%cyZw
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