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。
(\:Rnl MlV(XG>' 本课将给出一个学习例子:
z5@XFaQ 1.镜片数8片,不使用非球面
C'#KTp4!1 2.视场角为25°
#:6-O 3.数值孔径NA=0.55
[ycX)iM 4.波长为VIS
_S9)<RVI+ 5.总长小于46mm
@a8lF$< 6.盖玻片0.17mm
#A)V 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
I%d=c0>% [F<E0rjwM 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
':.Hz]]/A 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
S,5ok0R 2.焦距f=160/40=4mm
eRUdPPq_d 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
ItVN,sVJb 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
:qm\FsO 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。
qT#e
-.G 7}iv+rQ 下面是对DSEARCH的输入:
eo+<@83 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 B.N#9u-vW )+
<w>pc 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
7|}4UXr7y $>)0t@[f
TPp]UG GDLw_usV 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。
8lQ}-8 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 <8WFaP3, UytMnJ88
Yjoe| 命令窗口输入SPEC
oc1BOW z dN2JOyS
mCO1,? B&cIx~+ 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。
|k.'w<6mb9 O3 sV) 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
bZ*=fdh b
3x|Dq .
Dg&6@c| V 20h\(\\ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
W
)FxN, sK2N3B&6 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
UhH#>2r_ R4p Pt
Lt*P& aAjl
58 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
bRvGetX
!q\8`ss y_m+&Oe 最终结果
f|{iW E2d
bYsX?0T!p R`(2Fy%0\k
&g|[/~dIr v@qP &4Sp 上述镜头数据列表均满足技术指标
8}|et~7! C8m 9H8Qm 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
I?rB7*:
$d*9]M4 8w5}9}xF
HLWffO/ b~aM=71
nH#>_R
( {lf{0c$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。
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#8Bh5L!SJ1 z:\9t[e4 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
Sgi`&;PF 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。
n3iiW\ [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]