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。
AE~}^(G` }e|]G,NZO 本课将给出一个学习例子:
"6h.6_bTw 1.镜片数8片,不使用非球面
u>@G:kt8 2.视场角为25°
nr6U>
KR^ 3.数值孔径NA=0.55
2?&ptN)`N 4.波长为VIS
8`<GplO 5.总长小于46mm
=,9'O/br 6.盖玻片0.17mm
Z k_&Kw| 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
[X\2U4 l;i
u` 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
J>|` 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
yx4c+(J^8 2.焦距f=160/40=4mm
>eI(M $ 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
,bg#pG!x Q 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
]C^*C| 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。
BGOI Cl=ExpX/O 下面是对DSEARCH的输入:
;bmd<1 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 W;yZ$k#q}( ;# 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
".=EAXVU <ZEll[0L M1\/ueOe 21Opx~T3 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。
Ac%K+Pgk. 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ppS`zqq $ H|?`n
uiD
uLht;-`{n 命令窗口输入SPEC
F[Up \v_(* (6b%;2k
C7:Ry)8'I 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。
+/'jX?7x% .`9KB3 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
v'=APl+_ 9 R1]2U$| ;o=mL_[ it@s(1EO# 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
=lnz5H -W,b*U 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
D\JYa@*?.h *!kg@ _0K Bc@e;k@i P^ VNB 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
a;sZNUSn ,\ i q'}i WfVie6 最终结果
]Ea6Z 5;*C0m2%i pY@+.V`a &R]G)f#w%* |9h[Q[m 上述镜头数据列表均满足技术指标
wl4yNC ~czt= 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
RPu-E9g@ -p }]r pWqahrWh ~F-,Q_|- rm7UFMCR6i w~`P\i@ Yp8$0KK 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。
w,&RHQB >4c 1VEi BeRn9[ 7RZ7q@@fgh Ic*Q(X bYz:gbs]4| Z,z^[Jz 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
*,(`%b[ 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。
Tr8+E;; [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]