| 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。 p 4=^
UP
8WMC ~
本课将给出一个学习例子： /}Max@.`
1.镜片数8片,不使用非球面 c(fwl`y !x
2.视场角为25° n= `UhC
3.数值孔径NA=0.55 ebf0;1!
4.波长为VIS FKPI {l
5.总长小于46mm cOc m9m#
6.盖玻片0.17mm \O[Cae:^?
7.工作距越长越好，下限为2.2mm（镜片到盖玻片的最近距离） *&7Av7S
r>V go):s
首先，根据技术指标计算镜头的外形尺寸： MOXDR
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定，为160mm Z i^&x6y^
2.焦距f=160/40=4mm N7XRk = J
3.F数F#=1/（2*NA）=0.91 rxO|k0x ^C
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 Y`%:hvy~
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。 Q!c *2hI
1Ypru<.)W
下面是对DSEARCH的输入： ,{$:Q}`
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 Xr-eDU Ei
h/d&P
运行宏文件，我们得到了一个比较合适的初始结构。 IYd)Vv3'j
VgOj#Z?K
[attachment=122705] OX!9T.j
e(sQgtM6
该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里，您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 t ;(kSg.
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 N]gdS]pP2{
2%QY~Ku~
P7Kp*He)
命令窗口输入SPEC C ]82Mt
_rOKif?5
[attachment=122712] M%Ov6u<I8
c8A
//
焦距为4.0098mm，F数为0.9033，总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484，由于倒置设计，实际放大率为1/0.02484=40.25。 ~)ls. NXI
fDf:Jec`[
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 U)2\ = %8
/_v@YB!0
[attachment=122704]
@wb V@
u9 J;OsnHK
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 +c?1\{M
smJ%^'x
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火（50，2，50） L9(fa+$+#
KnKV+:"
[attachment=122706] -W2 !_
1s . Ose
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 49cQA$Ad
[attachment=122707] pno]B ld'z
5P [b/.n
最终结果 >zVj+
[attachment=122713] }sZme3*J[
YvR MUT
[attachment=122708] 1t6VS 3
wpO-cJ!,
上述镜头数据列表均满足技术指标 /2 ')u|
-:&qNY: Vp
查看畸变图，在像质分析中，选择像差畸变，颜色为M，运行DIS q<dZy? f
[attachment=122710] X0O@,
8V?O=3<a
[attachment=122709] 3+rud9T
6"b =aPTi
[attachment=122711] va[@XGaC3
1*, f
查看多视场衍射MTF，在像质分析中，选择MTF（衍射）多视场衍射MTF，颜色为M，运行MTF。 :A.dlesv6
[attachment=122715] u?r=;:N|y
;b-Y$<
[attachment=122716] 0x*L"HD
0P_qtS
[attachment=122714] 3!ZndW SHV
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我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 \L Gj]mb1
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。 : _X9x{
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