| 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。 ;is *[r\|1
8LH" j(H
本课将给出一个学习例子： _ zh>q4M
1.镜片数8片,不使用非球面 9w%|Nk>=>
2.视场角为25° svB T~P0x
3.数值孔径NA=0.55 qBkI9H
4.波长为VIS ]I|3v]6qR
5.总长小于46mm Ai 9UB=[R
6.盖玻片0.17mm m) ]A$*`<
7.工作距越长越好，下限为2.2mm（镜片到盖玻片的最近距离） [J6*Q9B<V&
n<. T6
首先，根据技术指标计算镜头的外形尺寸： `(RQh@H
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定，为160mm ns{BU->f
2.焦距f=160/40=4mm * t,J4c
3.F数F#=1/（2*NA）=0.91 ?4]#gC ks
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 e>:bV7h
j~
设计时倒置设计，物镜为目镜所在位置，像面为盖玻片底部待观察物，因此后焦为0。 7xmyjy% c
S @EkrC\4n
下面是对DSEARCH的输入： (Nky?*
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 QzzV+YG$(4
0S {dnp
运行宏文件，我们得到了一个比较合适的初始结构。 5K~kzR L$r
6 +:Tv2
[attachment=122705] gD[Fkq$]
kg>Ymo.
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。 (Oc[j{6q
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 i&r56m<
GQNs :oRJ'
?H c~ 3
命令窗口输入SPEC E w4>+o!
T@n-^B !Xq
[attachment=122712] ,@_$acm
09f:%!^u
焦距为4.0098mm，F数为0.9033，总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484，由于倒置设计，实际放大率为1/0.02484=40.25。 &I Qp&
MZ(TST"
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 {|}tp<:2
_L6WbRu|
[attachment=122704] H$:Z`CQt<
8-N8v
*0
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 uc%
&g
vZdn
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火（50，2，50） d2Z kchf
iK*2 Z$`lw
[attachment=122706] ^lqcF.
xZ51iD $
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 H!F Cerg
[attachment=122707] t|gEMDGa3
OHqc,@a;+
最终结果 ' L*nC
T;
[attachment=122713] ?f og
34g
k)W8% =R
[attachment=122708] t'uZho~^F
}w \["r
上述镜头数据列表均满足技术指标 dOm#NSJVd
*t;'I -1w^
查看畸变图，在像质分析中，选择像差畸变，颜色为M，运行DIS Kilq Jg1%C
[attachment=122710] AsRS7V
{emO&#=@CP
[attachment=122709] ^A8'YTl
G>?hojvi
[attachment=122711] f-9& n4=H
?_e2)+q8YG
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。 S~\i"A)4
[attachment=122715] u,:GJU
Zho d %n3
[attachment=122716] 7qB}Hvh
i|X ; n
[attachment=122714] oYN P,8r^
s(Of
EzsH=
我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 5oQy
$Y
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。 c9\jELO
|
|
