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。
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6g+,w%) z$. 88^ 本课将给出一个学习例子:
N<VJ(20y 1.镜片数8片,不使用非球面
/7F:T[ 2.视场角为25°
ndMA-`Ny, 3.数值孔径NA=0.55
-C]5>& W 4.波长为VIS
`1fY)d^ZS 5.总长小于46mm
eru.m+\ 6.盖玻片0.17mm
K is"L(C 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
'7@zGk##( 4vB<fPN 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
S_UIO.K 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
yN(%-u" 2.焦距f=160/40=4mm
A$0fKko 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
=m#?neop 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
y766;
X:J 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
]Q)OL =dYqS[kJW 下面是对DSEARCH的输入:
c,+:i1IAy 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 JP[K;/ s9DYi~/, 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
aj{Y\
3L JU&c.p
/ vV-`jsq20H 6mxfLlZ 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
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]>' 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 1K50Z.o&@ `7V]y-
<}9lZEqY 命令窗口输入SPEC
Ean5b>\ ],Do6
@M- ^o&. fQ* q#9RW(o 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
e8?jmN`2 H8}oIA"b 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
7?w*]
HvJs1)Wo& mGg+.PFsM F0Yd@Lk$_ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
5D//*}b, `1IgzKL9 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
^9:Z7 >Z a~y'RyA B>P{A7Q pG;U2wE 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
\d`h/tHk U26}gT) }a(dyr`S 最终结果
v_GUNRs A;?|&`f ,/|T-Ka suDQ~\n di )L[<$DY 上述镜头数据列表均满足技术指标
Em~>9f
?Q( SSMHoJGm 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
oE]QF.n# oj+hQ+> T</F
0su| Qj3EXb :&."ttf= or}[h09qA sdw(R#GE 查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。
9V*qQS5<p IF:;`r@% t'k$&l}+ T{[=oH+ n,WqyNt* fVpMx4&F
k~1?VQ+?M 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
aO4?m+ 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。
Qh\60f>0 [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]