| 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。 5 +j):_
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本课将给出一个学习例子： 06v'!M
1.镜片数8片,不使用非球面 J HV
2.视场角为25° c?aOX/C'
3.数值孔径NA=0.55 9xE_Awlc85
4.波长为VIS :LC3>x`:
5.总长小于46mm f zL5C2d
6.盖玻片0.17mm ~=<uY v?0s
7.工作距越长越好，下限为2.2mm（镜片到盖玻片的最近距离） =h+-1zp{M^
oa[O~ z{~
首先，根据技术指标计算镜头的外形尺寸： B]mMwqM#
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定，为160mm : #so"O
2.焦距f=160/40=4mm +}:2DXy@
3.F数F#=1/（2*NA）=0.91 P{Q$(rOe
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 ` .]oH1\
设计时倒置设计，物镜为目镜所在位置，像面为盖玻片底部待观察物，因此后焦为0。 c0w1
N]+Ne
M a3}w-=;
下面是对DSEARCH的输入： W@zu N)U
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 MmFtG-
{XD':2E
运行宏文件，我们得到了一个比较合适的初始结构。 ?crK613 t
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[attachment=122705] c ` .BN(
H\a \xCP3
该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里，您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 2 ^nws
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 :@@m'zF<;
%;<g!Vw.k
@=Dc(5`[
命令窗口输入SPEC x5rLGt
vj]h[=:
[attachment=122712] }([}A`@
/;! I.|j
焦距为4.0098mm，F数为0.9033，总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484，由于倒置设计，实际放大率为1/0.02484=40.25。 g`tV^b")
8 @RJ>
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 SwaPRAF
A]drNFE
[attachment=122704] q!~DCv df
\MPbG$ ^
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 Y^ ;izM}
~dP\0x0AB
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火（50，2，50） /}iBrMD{[
LB9W.c A
[attachment=122706] xr7M#n
zJ:%iL@
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 ~k}O"{
y
[attachment=122707] ^&$86-PB/
"=JE12=u
最终结果 ! CJ *zZ*
[attachment=122713] 1'8-+ ?r
@2-;,VL 3
[attachment=122708] 5w+&plIJ
h~z}NP
上述镜头数据列表均满足技术指标 lvNi/jk
4gWlSm)
查看畸变图，在像质分析中，选择像差畸变，颜色为M，运行DIS S/RChg_L5
[attachment=122710] _}T )\o
!, ]c}Y{i
[attachment=122709] ;18u02z^
*/K]sQZa
[attachment=122711] q:iu
hI$~G
Z)@[N
6\?
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。 SZ7; }
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[attachment=122715] v (S h+p
AN|f:259
[attachment=122716] joZd
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[attachment=122714] ^62I 5k/u
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我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 475g-t2"@
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->G {_gH
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