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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。 )zq.4 W2Luz;(U 本课将给出一个学习例子: :?Y$bX}a 1.镜片数8片,不使用非球面 7\XE,;4> 2.视场角为25° W0XF~ 3.数值孔径NA=0.55 pI;NL
[ 4.波长为VIS "&~
0T# 5.总长小于46mm 'Z&;uv,l 6.盖玻片0.17mm vyI%3+N@ 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) \}_Yd8 `zpbnxOL$T 首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: (*\jbK 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm N]N4^A' 2.焦距f=160/40=4mm k(%QIJH 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 7v7G[n 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 {g6Qv- 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。 fP HLXg5s x9W(cKB'S 下面是对DSEARCH的输入:
9\;|x 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 _qXa=|}V. ,#]t$mzbQ( 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 AVw%w&|% =gh`JN6 [attachment=122705] ]@^coj[ m-/j1GZ* 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。 $gpG%Qj 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 KvPX=/&Zu jZoNi LjB;;&VCn 命令窗口输入SPEC vhuw&.\ zTbVp8\pI [attachment=122712] CjIu[S1% U`|0 jJ 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。 D4JLtB'= 8qEK+yi, 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 cLY c6 f:B>zp;N [attachment=122704] q.4A(, `qVjwJ!+ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 fq[;%cr4 X>YsQrK(ig 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) in`aGFQO ;6ecrQMw& [attachment=122706] eM7Bc4V 6 15s5ZA 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 G rmzkNlN [attachment=122707] bI.t<; >>i@r@ 最终结果 bI)u/ [attachment=122713] 6r:?;j~l 3@Z#.FV~C[ [attachment=122708] r|e-<t4.9L ((tv2 上述镜头数据列表均满足技术指标 @H>@[+S# *'Y@3vKE 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS %ek'~ [attachment=122710] z@Q@^
&0Mr [%Bf<
J< [attachment=122709] Uo12gIX 65h @}9,U [attachment=122711] +Q=1AXe ]u l$* 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。 r;L>.wl*I [attachment=122715] iy.2A!f^. 3p2P=
T [attachment=122716] pD]0`L-HJU I):!`R., [attachment=122714] N>(g?A;
Z+ 5zFR7/p{ 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 X|0R=n] 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。 {~|OE-X][
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