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。
GHmv}
Z )IJQeC 本课将给出一个学习例子:
=V^.}WtO 1.镜片数8片,不使用非球面
b?eu jxqg 2.视场角为25°
7h)iu9j 3.数值孔径NA=0.55
)>c>oMgl 4.波长为VIS
6[]]Y,Y 5.总长小于46mm
Ldn8 6.盖玻片0.17mm
w/L ` 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
C2{lf^9:& u_).f<mUdF 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
`N5|Ho*C 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
nB] >!q 2.焦距f=160/40=4mm
K'h1szW 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
"gD-8C3 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
q=lAb\i 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。
4GB7A]^E TW^/sx 下面是对DSEARCH的输入:
Y\0}R,]a- 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 03j]d&P%d
wK}\_2? 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
$Q*<96M CwJDmz\tk OnWx#84 95<EN(oUD 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。
RNQK 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 LjU'z# y?SyInt
WF\)fc#;_o 命令窗口输入SPEC
(mlzg=szW `f'K@ /W<>G7%. 0D8K=h&e 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。
HD N9.5S _uJ"m8Tl 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
V
_c@ b% |T{C,"9y @X3{x\i'I ",)Qc!^P$
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
al`3Lu0 %_Yx<wR% 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
4Bl{WyMJ | |7#[ (%D! B&N/$=5m eznypY= 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
e${>#> !p1qJ [
U?!>Nd 最终结果
0 u?{\ ,hVvve,j} .I@CS>j 3~#h|? I=;+n- 上述镜头数据列表均满足技术指标
M3~K,$@ mYc.x 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
S1U@UC iKas/8 :{q"G# Skz|*n|eY "@9?QI} xF8}:z0 IG3,XW 查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。
?EX"k+G X w .p ``A 0WN Z#.f&K )xX Jdy=_88MD
+w8R!jdA E\u#t$ 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
%Qm k2 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。
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=Bt [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]