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。
UyvFR@ 5jbd!t@L 本课将给出一个学习例子:
gjwp' GN 1.镜片数8片,不使用非球面
KBOxr5w 2.视场角为25°
7o;}"Y1 3.数值孔径NA=0.55
$A ( #^& 4.波长为VIS
PvO>}(= 5.总长小于46mm
0z%]HlPg 6.盖玻片0.17mm
F02NnF 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
0chBw~@*s Dzp9BRS
2f 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
?6a:!^eL 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
sKNN ahGjh 2.焦距f=160/40=4mm
A}W&=m8! 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
5Rc
5/ m 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
9GCxF`OB 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
2vK{Yw 2N>:GwN 下面是对DSEARCH的输入:
F9Mv$g79 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 i8EMjLBUR (LGx;9S? 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
zm_mLk$4H gx#TRp}- l0]z Zcpt BE:GB?XBH 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
yfi.<G)S 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 >/-<,,<\C /}(w{6C
^cX);koO 命令窗口输入SPEC
5a_1x|Fhi & [4Gv61 `a @VVBl I 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
bW[Y:}Hk~ `@-H
; 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
3>c<E1 Fvl_5 l O?rVa:\ U^:+J-z{ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
~
/]u72?rP F"~uu9u 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
vz/.*u 4IIe1
.{ O~trv,?) %Q]m6ciAM 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
l3rr2t <mi*AY 'IKV%$k 最终结果
&n91f 4h|sbB"t 48W$, 0%#ZupN Xu2:yf4No* 上述镜头数据列表均满足技术指标
Q6]SsV?x /X9K g 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
?45bvkCT :I[nA?d[& (JenTL`%u ~}Xd{afo 5 6w6=Is $ S(<7[Z -]n\|U< 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。
]WFr5 Y2$wL9"> HV2 1=W aNUU' [ c`,'[Q5(O K4U_sCh#f l/xpAx 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
Y[sBVz'j5 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。
9t8NK{ [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]