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。
Lz{z~xNHW. d J>~ 本课将给出一个学习例子:
B-UsMO 1.镜片数8片,不使用非球面
}\0ei(%H 2.视场角为25°
*WaqNMD[% 3.数值孔径NA=0.55
qs Wy
<yL+ 4.波长为VIS
YpI|=mv 5.总长小于46mm
zd|n!3; 6.盖玻片0.17mm
0TWd.+ 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
`br$kB yQ0:M/r;0 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
sOVU>tb\' 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
TyhO+; 2.焦距f=160/40=4mm
<.".,Na(J0 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
C?j:+ 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
w)C5XX30; 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
r4m z _Wqy,L;J 下面是对DSEARCH的输入:
v=d16 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 }Xvm(
; gCq'#G\Z 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
D$N;Qb =;"=o5g_
C),i#v Z C<+BKS 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。
Q_>W!)p Gz 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 sGa}Cf;H@g LUdXAi"f
R.!.7dO 命令窗口输入SPEC
LXqPNVp# Y>6N2&Q
F?^L^N^ +z4E:v 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。
Wdi`ZE u}b%-:- 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
dci<Rz`h (x
fN=Te,-
yzT4D>1, iX[g 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
.,20_<j%= 5|5p -B 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
IC?(F]$%> Yt?]0i+
WdH/^QvTP bQ(-M: 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
3)yL#hXg)
L0oVXmlr mRa\ wEg% 最终结果
zy5FO<->
/'VbV8% 9:P]{}
C~R
?iZ.&U J#t-."f6^ 上述镜头数据列表均满足技术指标
w@<II-9L)< t1]/Bw`j/ 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
m7DKC,
rtfRA< $xWUzg1<U
vd)zvI \5 rJ
^Kg n:l 5VJe6i9; 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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vENf3;o0 r0 )ne|&Hp 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
X\/M(byn 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。
l<BV{Gl [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]