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。
Wyu$J "]M:+mH{] 本课将给出一个学习例子:
@UCI^a~w 1.镜片数8片,不使用非球面
JmDi{B? 2.视场角为25°
W- Q:G=S- 3.数值孔径NA=0.55
y,{=*2Yt 4.波长为VIS
s*`_Ka57]~ 5.总长小于46mm
C/Vs+aW
n 6.盖玻片0.17mm
2e_ssBbb 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
W.OcmA>x >hqev-
首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
m~;fklX S 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
\7W>3 2.焦距f=160/40=4mm
r[xj,eIb 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
%lVc7L2] 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
? b;_T,S[ 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。
=O= 0 D Jt79M(Hp! 下面是对DSEARCH的输入:
8S2sNpLi-g 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 r*#ApM"L (XtN3FTY 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
-2NXQ+m ; SMHQo/c r |l\&4/SJ 2=Sv# 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。
eF]`?AeWQ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 H&K(,4u^ S/YT
V
g)7~vm2/, 命令窗口输入SPEC
l,cnMr^.W 8U,VpuQ: f681i(q" p=F!)TnJN 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。
sywSvnPuYZ EfxW^zm) 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
Dep.Qfv{- <A{|=2< A*d Pw. H CKD0xx 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
?y1']GAo p,_,o3@~ 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
0p6 u6hDjN >*DR>U >uVo'S. 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
q18IqY*Lo 0ws1S(pq cd_\?7 最终结果
YU=Q`y[k Ul"9zTH MBy0Ky a7?z{ssEi XO[S(q 上述镜头数据列表均满足技术指标
|'mwr! )`,||sQ 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
BE,XiH; &(M][Uo{|' [bE-Uu7q5P |. w'Z7(s @VdkmqXz 9o)sSaTx= :bBLP7eyV 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。
9W^sq<tR Q]44A+M] QaAA@l jb0wP01R g.L~Z1- isU7nlc! -cDS+*[ 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
z1dSZ0NoA 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。
36]pE< [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]