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。
i;atYltEJ2 u* G+=aV.6 本课将给出一个学习例子:
$<9u:.9xf 1.镜片数8片,不使用非球面
-
~4na{6x 2.视场角为25°
JZK93R 3.数值孔径NA=0.55
S['cX ~ 4.波长为VIS
.C.b5x! 5.总长小于46mm
W~PMR/^i 6.盖玻片0.17mm
P4zwTEk` 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
k }{o:
N \H9:%Tlp~4 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
MsZx 0] 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
`8r$b/6 2.焦距f=160/40=4mm
NG`Y{QT6N 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
P,xIDj4d 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
*$5p,m6G 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。
N~0ihTG5 Fv*QcB9K 下面是对DSEARCH的输入:
dVk(R9 8 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 f[
2PAz 6Xz d>5x 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
cU-A1W fC3T\@(& 4AKr.a0q #
E_S.. 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。
6O,:I 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 %%/8B xjSzQ|k-
V1,/qd_ 命令窗口输入SPEC
zVa&4 T- m)LI|
v C\ joDAD * nFzfV 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。
}#-@5["-X F+GX{e7E\ 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
vcsSi%M\U 0}"\3EdAbD "M@&*<S IuT)?S7O*k 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
@?3^Ks_ 6VC|]
|* 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
E#_2t)20 3tCTPZy l
S3LX /a<UKh:A[ 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
'`|j{mBhG \|9B:y'y NJ+$3n om 最终结果
_"Z?O)d* +7o1&D*v (9oo8&GG h]L.6G|hEN 8nu!5 3 上述镜头数据列表均满足技术指标
%\(-<aT .d}yQ#5z 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
LSA6*Q51 oe.Jm#?2. +uSp3gE" tW4X+d" V8):! ~nhO*bs}7{ *;9H \% 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。
38T]qz[Sn Sh1$AGm Gp
\-AwE 5I,NvHD4 xEurkR ;4ybkOD ['Lo8 [ 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
k}F7Jw#. 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。
wM4{\ f\ [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]