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。
;e *!S}C, sO@Tf\d 本课将给出一个学习例子:
n:!_ 1.镜片数8片,不使用非球面
"chDg(jMZ 2.视场角为25°
(jE9XxQY 3.数值孔径NA=0.55
kxv1Hn"`{E 4.波长为VIS
x%B/ 5.总长小于46mm
b\2
ds, 6.盖玻片0.17mm
XSLFPTDEc 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
a:w#s}bL @o`AmC.
8 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
=Xr.'(U 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
9%9#_?RW 2.焦距f=160/40=4mm
<LiPEo.R 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
RA
L~!"W 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
dy[X3jQB 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。
P*j|.63 wibNQ`4k 下面是对DSEARCH的输入:
D&y7-/ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 0g8NHkM:2a |A(Iti{v 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
S
f#
R0SA abVmkdP_s 5{,<j\#L Mo|2}nf 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。
~P-mC@C 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 'I;zJ`Trd pQB."[n
V0mn4sfs 命令窗口输入SPEC
YoFxW5by VIf.q)_k ?S=mybp J{G?-+` 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。
%?/X=}sE @=u3ZVD 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
\ Cj7k^ Ow,b^| <#4h}_xA% >H,*H;6 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
+=)+'q]S F!K>K z 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
|_U= z;Y u*9V&>o (QB2T2x f|(M.U- 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
!;'=iNOYR tZo} ;|~' $ ocdI5 最终结果
A3*!"3nU alb.g>LNPP [2cD:JL ,/unhfs1q \'j|BJ~L f 上述镜头数据列表均满足技术指标
8q7b_Pq1U 69.NPy@ 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
BJ(M2|VH `M6)f?|$. /qw.p# #`s"WnP9'! \73ch Ek}A]zC e96k{C`j0 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。
5@W j>:w +"VP-s0 hpk7 Anp 8dhUBJ0_ xkAK!uVy $ME)#( a'IdYW0 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
U/BR*Zn]* 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。
syK^<xa [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]