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。
aGq1YOD[$ ME.a * v 本课将给出一个学习例子:
="J *v> 1.镜片数8片,不使用非球面
D,P{ ,/ 2.视场角为25°
`R6dnbH 3.数值孔径NA=0.55
uJ
T^=Y 4.波长为VIS
X)b@ia'"Wp 5.总长小于46mm
z1S
p'h$ 6.盖玻片0.17mm
x
?24oO 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{.z M)1Y7?r] 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
!\5w<*p8 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
W!t =9i 2.焦距f=160/40=4mm
B"?ivxM:U 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
y,s`[=CT 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
U'k 0; 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。
zv0bE?W9 E.eUd4XG 下面是对DSEARCH的输入:
aI;-NnC 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 wl7 (|\- |wINb~trz 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
D0^h;wJ=4+ #ADm^UT^
1V.oR`&2E R9\ )a2 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。
y4)iL?!J~ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 e2qSU[ Z@,[a
,0a\Ka{^ 命令窗口输入SPEC
=}zSj64 );;UA6CD
w)C5XX30; r4m z 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。
F.),|t$\ rXP~k]tC 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
}Xvm(
; gCq'#G\Z
i&YWutG =M=v;
,I- 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
C),i#v ! k 1 Ge+ 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
YS:p(jtd F3[,6%4v
nF
B]#LLv f@[qS7ok 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
wJj:hA}
J6Vx7 YPW
UncV 最终结果
?4^ 0xGyE
UmR4zGM} F3hG8YX
_n1[(I 9dmoB_G 上述镜头数据列表均满足技术指标
,x$^^ T'{9!By,P 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
=f!clhO
Y_K W9T_ ||?@pn\
flT6y-d uP+VS>b
F$bV}>-1k h+ud[atk. 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。
|]?zH~L
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cPv(VjS1; h aApw(.%
wZs 2aa 1jej7p>K 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
]f0OmUHR5i 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。
QFMAy>Gdn [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]