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。
#A^(1 rG{,8* 本课将给出一个学习例子:
^'$P[ 1.镜片数8片,不使用非球面
c)zwyBz 2.视场角为25°
m=%yZ2F; 3.数值孔径NA=0.55
89J7hnJC 4.波长为VIS
9~}.f1z 5.总长小于46mm
7z3YzQ=Kg 6.盖玻片0.17mm
Kj*$'(' 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
UKf0cU D*!9K8<o 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
V)cL=4G 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
!p(N
DQm 2.焦距f=160/40=4mm
)OV2CP 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
Il$Jj-) 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
}M~[8f
] 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
z:JJ>mxV [u7i)fn5? 下面是对DSEARCH的输入:
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yQ<O> 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 P
yN{ -h{| u{t 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
io*iA<@Gx BS+=*3J rY]QTS">o )"f*Mp 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
%#@5(_' 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Vnnl~|Xx a f UOIM
=X=m_\=~@ 命令窗口输入SPEC
7SjWofv 01vKx)f '%[r 9w
U].3vju`c 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
Ogp@! nSB@xP#& 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
}vt>}%% HMVyXulU MLt'tzgl GA2kg7 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
,=`iQl3(y/ T&s}~S=m 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
S/x CX! ,2lH*=m; 0v'!(&m &``nYI g/ 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
tz/NR/[ Iz[wrtDI1 B"2#}HM 最终结果
z-?WU Ys@G0}\3G }TwSSF|}3 lH%-#2] eTZ2f 上述镜头数据列表均满足技术指标
[K"&1h<> uui3jZ: 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
ZoroK.N4A% vlh$NK+F
|RZI]H% w4j,t g\=e86 L~e{Vv8UR T/TMi&:?. 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。
AMc`qh 9hdz<eFL HiTj-O s.XLC43Rs @V qI+5TA }+i~JK MNd[Xzm 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
wvlM( 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。
?qR11A};tG [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]