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。
/]vg_&)= a{{([uZ 本课将给出一个学习例子:
3c
^_IuW- 1.镜片数8片,不使用非球面
iaR'):TD 2.视场角为25°
fdPg{3x*k 3.数值孔径NA=0.55
38f9jF%7j 4.波长为VIS
YoahqXR` 5.总长小于46mm
gsZCWT 6.盖玻片0.17mm
'g$|:bw/ 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
'\\J95*` 7o;}"Y1 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
$A ( #^& 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
^6obxwVG 2.焦距f=160/40=4mm
v/(< fI^ 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
Qg4qjX](? 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
iHR?]]RF 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
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9RD
9((v. 下面是对DSEARCH的输入:
@(ev``L5g 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 z*kn.sW B!9<c9/ P] 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
NBLOcRSh yA6"8fr F|Ou5WD fv}h;?C 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
j'v2m 6/ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 E5Z,4B rs<UWk<q
Xd{"+'29 命令窗口输入SPEC
0Y[mh@( b}axw+ yht_*7.lM z}kD:A)a 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
qy.Mi{=~: ]G&d`DNV 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
@y)fR.!)1$ X}_kLfP/9 8/]5h% Ey 4GyAl 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
Xul<,U~w6 @VVBl I 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
}Vk#w%EJ `@-H
; PT|t6V"wd \_0nH` 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
`WX @1]m LzP+l>m ^!?W!k!:V 最终结果
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S9U`-\L0 j<e`8ex? v2/@Pu!kg qfx= 上述镜头数据列表均满足技术指标
6[w_/X" <mi*AY 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
'IKV%$k |3QKxS0 x^xlH!Sc ~X)Aw3}F 'z>|N{-xG %?@N-$j "NMX>a,( 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。
QS\H[?M$ {f<2VeJ MZl6J 'M VE5 -Uh3A\#( r[ni{& }f?$QSF 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
sZxf. 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。
|@!4BA [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]