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。
^}Vx5[ F&pJ faig 本课将给出一个学习例子:
]1YyP 1.镜片数8片,不使用非球面
Qn0 1ig
2.视场角为25°
V% -wZL/ 3.数值孔径NA=0.55
>Vp# 4.波长为VIS
DVC<P}/ 5.总长小于46mm
BuwJR
Ql. 6.盖玻片0.17mm
Qmbl_# 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
j\SvfZ0" ;<^t)8E 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
%#gHa 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
En&`m 2.焦距f=160/40=4mm
\M(#FS 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
*Y"j 0Yob 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
gxa@da 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。
vfnVN@ 5 FH Hi/yh 下面是对DSEARCH的输入:
BBkYc:B=SA 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】
a@mMa { q2>dPI;3T 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
znVao %b g+ZQ6Hz s}m.r5 j=>:{`*c 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。
#}y(D{z c 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 @-d0~.S )wFr%wNe
(bT3
r_ 命令窗口输入SPEC
;giW P%%[_6<%M TOUP.,f/! )cF1?2 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。
Wu:@+~J.h k2axGq 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
vH`m
W`= k uEB a
d,0*(</ zG%ZDH^82_ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
Adyv>T9 B%~D`[~? 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
aC9PlKI !X 8<;e}2 d|~A>YZ +|SvJ 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
Hf^Tok^6@] W5#5RK"uX O7KR~d 最终结果
<kY|| JE[+ $hCPmiI ab5uZ0@ 4t Z. T9d 上述镜头数据列表均满足技术指标
ku`bwS W;^bc*a_ 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
pbM"tr_A{ Ku
W$ G\HU%J .JJ^w!|># HDTdOG) rwRb
_eIj GNv5yWQ@ 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。
cdH Ug# TNvE26.( p| #gn<z} [;]@PKW?w TYs#v/)I (ex^=fv $S|2'jc 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
VB+sl2V<h 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。
@3UVl^T [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]