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。
$&k zix Aw9^}k}UfD 本课将给出一个学习例子:
H:y.7 1.镜片数8片,不使用非球面
f>-OwL($P 2.视场角为25°
Fgt/A#`fz 3.数值孔径NA=0.55
2/qfK+a 4.波长为VIS
)#IiHBF 5.总长小于46mm
4N*Fq!k~ 6.盖玻片0.17mm
D8BK/E- 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
|UBR8 )bw^!w) 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
7GWPsaPn 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
sqj8c)6 2.焦距f=160/40=4mm
tezsoR!.ak 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
x_bS-B)%Y: 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
2syKYHV 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。
`!>zYcmT GkaIqBS 下面是对DSEARCH的输入:
li%=<?%T 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 !|!:MYn zrD$loaW.' 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
^nFa'= s1:UCv-% :}o0Eb u5$\E]+_ 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。
:$dGcX} 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 }g5h"N\$o lmQ!q>N
DJ[U^dWRn 命令窗口输入SPEC
.oN<c]iqE IAhyGD{b \SA5@.W l4|bpR Cp 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
Yg<o 9x$ =36vsps= 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
2AzF@Pi^z LL#7oBJdM !+JSg uy r-H~MisL 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
ce1KUwo] :*)~nPVV 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
8/ZJkI VKS:d!}3E 5i83(>p3]e aq0J }4U 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
?K|PM<A {jJUS> +mMn1& 最终结果
%4imlP 9IN=m 5 y? )v-YGu +2|X 7wA 1;080|,s 上述镜头数据列表均满足技术指标
)PB&w%J $ 6Nm`[V 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
`m`jX|` M5: f^ W6E9
0r_8/|N# 7.hVbjy'- lk1c2 4(bV# 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。
aVO5zR./) :BC0f9 3k5Mty vObP(@0AM Y^2`)': Iwize,J~X b+[9)B)a? 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
|\XjA4j 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。
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?Ka[_* [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]