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。
-Ep-v4} ](T*f'LN 本课将给出一个学习例子:
ss,6;wfX 1.镜片数8片,不使用非球面
$]Fe9E? 2.视场角为25°
>TL0hBaaR 3.数值孔径NA=0.55
B'~.>,fg 4.波长为VIS
[$] JvF 5.总长小于46mm
hTg%T#m 6.盖玻片0.17mm
DVpqm6$Q 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
0D.YO<PU :UScbPG 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
!sR`]0 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
Q>sq:R+' 2.焦距f=160/40=4mm
DM>j@(uWF 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
W}T+8+RU 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
:T'"%_d5 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
C9bf1ddCW& xY_/CR[, 下面是对DSEARCH的输入:
DoImWNLo 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 CZbp}:| ?]sj!7 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
ri\r%x M4')gG; B d\p!f< [kC-g @ 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
S{
*RF) 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 \idg[&}l} E@[`y:P
x:?1fvVR 命令窗口输入SPEC
,T1t` O<o_MZN e#16,a-}o z?E:s.4F 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
]2Lwd@ &|gn%<^ 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
wAy;ZNu /4=O^; gv<9XYByt 0!!pNK%( 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
iyj&O" .s,hl(w, 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
neOR/] 4pA(.<#A bh_i*DJ] oYqlN6n,=6 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
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QG<jE odj|"ZK zFv>'1$ 最终结果
?b2%\p`" m:
w/[|_ 8tPq5i L!/USh:IP ,hX03P-X 上述镜头数据列表均满足技术指标
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ZFG`'/ WXXLD:gxI 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
J^1w& 40 {]|};E[}m oIbd+6>f 6)DYQ^4y yjN|PqtSV }R.cqk\qa^ P3@[x 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。
v>0xHQD*<M %.<w8ag TQbhK^] >dZ x+7 hv7!x=?8 3LX<&."z SOeL@!_ 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
wCc:HfmjJ 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。
f*kT7PJG [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]