| 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。 KOV R=``"/
J+f*D+x1
本课将给出一个学习例子： (-hGb:
1.镜片数8片,不使用非球面 - i"?2gK
2.视场角为25° 5VK.Zs\
3.数值孔径NA=0.55 nB#XQ8Nzx^
4.波长为VIS bLyaJ%pa\/
5.总长小于46mm c>yqq'
6.盖玻片0.17mm nQ^ c{Bm:
7.工作距越长越好，下限为2.2mm（镜片到盖玻片的最近距离） fV5MI[ t
"1>48Z-UC
首先，根据技术指标计算镜头的外形尺寸： pcO0xrI
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定，为160mm o_on/{qz
2.焦距f=160/40=4mm "/$2oYNy+
3.F数F#=1/（2*NA）=0.91 vjO@"2YEw
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 (z.eXo P@>
设计时倒置设计，物镜为目镜所在位置，像面为盖玻片底部待观察物，因此后焦为0。 Ggp. %kS6F
05/'qf7P,U
下面是对DSEARCH的输入： cP`[/5R
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 b&E9xD/;r
45$ F c K
运行宏文件，我们得到了一个比较合适的初始结构。 - DE?L,9X9
Gil mJ2<
[attachment=122705] F4
:#okt
!5=S 2<UX
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。 nx'Yevi0$
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 [W*Q~Wvp
XmX{e.<NZ
h SF4-Vvb
命令窗口输入SPEC y#)ad\
[X\~J &kD
[attachment=122712] h YEUiQ
2 s<uT
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。 DNy 6Kw
]U)Yg
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 &BS*C} },
oeIza<:=R
[attachment=122704] F*j0o
+B5
0`%Ask
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 Z@ QJ5F1y
dE ]y b|Ld
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火（50，2，50） GLE"[!s]f
F%^)oQT+c
[attachment=122706] QeNN*@
='i
V"DilV$v
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 4g^Xe -
[attachment=122707] :*dfP/GO
L@>$
A w
最终结果 IA zi:ct
[attachment=122713] ,)%$Zxng
5tQZf'pHfd
[attachment=122708] 5VhJ*^R`y
8q_"aa,`
上述镜头数据列表均满足技术指标 d}--} &r
II)
K0<
查看畸变图，在像质分析中，选择像差畸变，颜色为M，运行DIS Dwg_#GSr
[attachment=122710] l[u=_uaYl
=dDr:Y<@*
[attachment=122709] A#KfG1K>
$fFh4O4
[attachment=122711] #d;/Me
/YHAU5N/}
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。 ((cRe6
[attachment=122715] s{ dgUX
-0f ,qNF
[attachment=122716] "#G`F
i bn(eu<uW
[attachment=122714] iM(Q-%H P_
pRH'>}rtuH
我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 $~r_&1
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。 dBNx2T}_0
|
|
