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。
?~!tM}X0:3 6A}eSG3 本课将给出一个学习例子:
mn.`qfMh 1.镜片数8片,不使用非球面
:#WEx_] 2.视场角为25°
moCK-: 3.数值孔径NA=0.55
Po> e kz_E 4.波长为VIS
LaDY`u0G% 5.总长小于46mm
` "B^{o 6.盖玻片0.17mm
[ dGO,ndE 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
Te+^J8 7UnzIe 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
*MI)]S 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
[6_"^jgH 2.焦距f=160/40=4mm
.vK.XFZ8R 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
QeL{Wa-2F 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
i!L;? `F{ 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。
eO'xkm P 4QkY#v 下面是对DSEARCH的输入:
tR<L`?4 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 H "O$& i-,'.w 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
u^l*5F%DK z`OkHX*+2| %bXsGPB m`c#:s'_ 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
[@<G+j 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 }C_|gd ]/_G-2.R
v{.\iIg N 命令窗口输入SPEC
o_O+u%y )
oxIzF %[XY67A3I Q3,=~}ZNK 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
\dTQQ awFhz 6 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
Jh?z=JY :c=v} Z:|9N/>T { V0>iN:~S 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
0V3gKd7 AFm,CINa 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
\6:>{0\ q`[K3p
.gq(C9<B[ UWw}!1 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
<BPRV> 0X yb?{LL-uy waCboK' 最终结果
d&u7]<yDA ib]vX- s^cc@C Yx),6C3 sB6dpD 上述镜头数据列表均满足技术指标
Gqt-_gga FsY(02 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
xr.XU' AW/wI6[T Qci$YTwl> J$QBI&D Vho0eV= q^*6C[G B 'gDe3@ci! 查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。
%b=p< h'( VFSz-<L e\9g->DUs jV^C19 Hbk&6kS 6IP$n($2 Yj|]Uff8O 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
.45^=2NGmQ 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。
RqLNp?V% [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]