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。
U8,pe;/ln` QHnC(b 本课将给出一个学习例子:
,# %I$ 1.镜片数8片,不使用非球面
9g.5: 2.视场角为25°
`lt[Q>Z 3.数值孔径NA=0.55
[| N73m,& 4.波长为VIS
{.e^1qE 5.总长小于46mm
NfmHa 6.盖玻片0.17mm
~]'yUd1gSZ 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
fP$rOJ)P FchO
6O 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
(CJx Y(1K 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
3~Ap1_9 2.焦距f=160/40=4mm
[ A 7{}
3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
.S4%Q9l 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
#qK5i1< 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。
}KEr@h,N D.ySnYzh 下面是对DSEARCH的输入:
h
R6Pj"@0 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Nu'ox. V ^ohIJcI- 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
*>xCX x+DecO2 WF2t{<]^e POX{;[SV 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。
Q\btl/? 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 $\M];S=CY ,R-aO= %
?},RN 命令窗口输入SPEC
z*9 ke T8yMaC Iv*u#]{t a|4Q6Ycu 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
p%K(dA `;j$] 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
i?7?I S,Tc\} 9}H]4"f7 BO%'/2eV 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
KKWvV4u p./0N. 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
&:1q3gDm 2.
v<pqn hVui.] %E"Z &_3{ 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
{w7/M]m- 2 gR*] ?C* dcyHp>\)| 最终结果
4yjIR? 8(L6I%k* N,3iSH=cN[ [+!&iN 8 )n g> l 上述镜头数据列表均满足技术指标
*N"CV={No dlIYzO< 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
7!\zo mx U.JE \/ s[t<2)i FZLx.3k4 %$i}[U `*D"=5G+ 0=K8 nxdx 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。
Y*S:/b~y oYt 34@{? Ivj=?[c| W|y;Kxy e[0"x.gu QHc([%oV NFKvgd@ 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
/bPs0>5 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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~} [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]