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。
~9h6"0K! r7JILk 本课将给出一个学习例子:
C[n,j#Mvje 1.镜片数8片,不使用非球面
8[(c'rl|)| 2.视场角为25°
xm/v:hl= 3.数值孔径NA=0.55
eem.lVVD 4.波长为VIS
V1xpJ 5.总长小于46mm
-NiFO 6.盖玻片0.17mm
3(E"$Se,f 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
Ny\iRU)fN Qn[4 &nUD 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
iWGgt]RJ 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
`$G7Ia_ $] 2.焦距f=160/40=4mm
dm)V \?b 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
j)'V_@ 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
W(~G^Xu 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。
vb{&T< $J=9$.4" 下面是对DSEARCH的输入:
HR.S.(t[_ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 XMa(XOnX zu*0uL 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
<W|{zAyv I;uZ/cZ|/ RTH dL T>kJB.V:oQ 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。
fnL!@WF 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 9 n|H%AC W-7yi`5
x%vt$dy*8 命令窗口输入SPEC
k-b_
<Tbo| 0N_Ma')i VqVP5nT'= o Ep\po1 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
-
Kj$A@~x (ai E!c 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
)
;-AT^ Vnv<]D
zC pc^(@eD &>i+2c~ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
+@usJkxul |+x;18 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
]*sXISg1 Ij@YOt |+cyb<(V J -t:yy:4 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
TcO@q ]+S .;/@k%> fVb&=%e 最终结果
nDui9C py
P5^Qv )-2OraUm< c 6E@+xU N''9Bt+: 上述镜头数据列表均满足技术指标
{B\ar+ 9> :Oa|&.0l? 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
amlE5GK; M!!W>A@T[g t+q:8HNh -.ha\ t0J _2 }i8q: jP@H$$-=wH A5y?|q>5 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。
,F6i5128{ {xr4CDP #RlI([f|& v)okVyv 3MNo&0M9 .OX.z~":y 42ttmN1F 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
i/-Xpj]Zf 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。
+\\,FO_ [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]