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。
da*9(!OV Wp*sPZ 本课将给出一个学习例子:
;]&-MFv# 1.镜片数8片,不使用非球面
L+Pc<U)T+ 2.视场角为25°
R}J-nJlb 3.数值孔径NA=0.55
umDtp\ 4.波长为VIS
-,>:DUN2 5.总长小于46mm
y'rN5J:l 6.盖玻片0.17mm
Qp&?L"U)2 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
ida*]+ ~ ^\YQ_/\~L 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
-Uf4v6A 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
spiDm:Xe 2.焦距f=160/40=4mm
~yN(-I1P 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
* NMQ 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
v:P!(`sF 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。
silp<13HN 7l}~4dm2J 下面是对DSEARCH的输入:
|'@[N, 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 oWcACs3fB 4GTrI@}3 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
2nx8iA
9`&77+|;e
&^ceOV0+ s1@@o#r 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。
2$ VTu+ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 >PH< N |Y4q+sDW
J_/05(48 命令窗口输入SPEC
")\ *2d Q}z{AZ
)GCLK<,swu O<iI 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。
"sIN86pCs wKrdcWI,Z 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
(o{)>D o(nHB
g
c8tP+O9 +ks$UvtY 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
k^yy$^=< a~F u 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
Z0z) SOYDp;j
`bi
k/o=% e7wKjt2fy 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
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aH9L|BN* 3V!W@[ }: 最终结果
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PKATw>zg< 2"_ 18l.
0YHYx n ~JT lPU' 上述镜头数据列表均满足技术指标
V?o&])?[ $&NbLjeS 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
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5M]6'X6I Q9nu"x
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s>V*=#L 8Q+TE;
:nTkg[49pJ *Y^5M"AB_ 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。
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wP+'04H0 Lp~c 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
{=UKTk/t8 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。
mT}Aje-L [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]