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。
iSp zok D:c 本课将给出一个学习例子:
"ORzWnE4U 1.镜片数8片,不使用非球面
LVtu*k 2.视场角为25°
kl7A^0Qrz 3.数值孔径NA=0.55
H3FW52pjX 4.波长为VIS
GG-[`!>.pw 5.总长小于46mm
3P=w =~e 6.盖玻片0.17mm
:iCM=k 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
#!#z5DJu 4 rB8Nm1 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
;b~~s.+ 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
crmUrF# 2.焦距f=160/40=4mm
aO1IVESr$ 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
BA+_C]%ZJ 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
,"
R>}kPli 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。
Lyoor1 ?C;JJ#Ho 下面是对DSEARCH的输入:
rg&+ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 \2DE==M)P g'lT 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
rY70^<z %`\]Y']R
!Tfij(91 " ~$$ 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。
T0|H9>M 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 uEd,rEB> "E PD2,%S
"DckwtG:% 命令窗口输入SPEC
y4F^|kS) [ j7/(sf
k/`i6%F#m 960qvz! 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。
!wh=dQgMe
(K
#A 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
B=zMYi ~775soN
iHz[Zw^.s }iNY_I c 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
k&GHu0z TETsg5# 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
9*_uCPR epVH.u%
-CU,z|g+ _T~H[&Hl 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
XZO<dhZX:
i$O#%12l QkX@QQT? 最终结果
V\zsDP
N(R,8GF5G c!D> {N
$FCw$ +w !#.vyBK# 上述镜头数据列表均满足技术指标
TN ci.'] faVS2TN4 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
ZjD2u8e
{HuLuP0t hEcYpng~
dofR)"<p,^ 7SHo%bA
c~oe,9 Wf1-"Q 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。
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Ph\F'xROe [NR1d-Wg 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
w{ m#Yt 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。
)`RZkCe [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]