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。
!;_H$r0 BPr^D0P 本课将给出一个学习例子:
kF>o.uSV 1.镜片数8片,不使用非球面
3Tq\BZ 2.视场角为25°
)!tK[K?5 3.数值孔径NA=0.55
!a$ D4(`v 4.波长为VIS
)#F]G$51r 5.总长小于46mm
lD{Aa!\ 6.盖玻片0.17mm
>c-fI$] 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
l]<L [Y,E- l1]p'Liuu 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
rWh6RYd<T 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
5Zw1y@k( 2.焦距f=160/40=4mm
cQ:"-!ff 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
9Ct` 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
OCy0#aPRS 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。
XhsTT2B n4lutnF 下面是对DSEARCH的输入:
c]B$i*t 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 LK"
bC ,7XtH>2s 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
2DD:~Tbi kM`l
b3YO!cJ b|zg< 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
)etmE 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 5sPywk{ &uUo3qXQ5l
8P:
Rg%0) 命令窗口输入SPEC
=uDgzdDyE
fI\9\x `"@ X.}\ _lW+>xQ 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
a(]`F(L @Mvd'.r<; 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
fJZp?e" fIF<g@s e4FM} z[ wB>r(xQ' 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
^KB~*'DN~s Jx#k,Z4 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
DP/J(>eG #}^-C&~ |
nJZie8m *Ywpz^2?: 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
Hx$c
N Nx#4W1B[`H ^[Cv26 最终结果
{2`=qt2 <\zCpkZ'B 97!>%d[0 l8K5k:XCU3 FZiW|G 上述镜头数据列表均满足技术指标
'2zL.:~ l:]Nn%U(> 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
h;lirvO| aj,)P3DJu bU 63X={ nxQ?bk}*d 8
6QE/M
t4Z 4(?G6y) 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。
^0W(hA !A8^Xmz" C9S@v D+ Vv$HR b4Y8N"hL% #n\C
| *5$&`&, 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
2WM\elnA 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。
$3=:E36K [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]