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。
ZNNgi@6> ig3HPlC 本课将给出一个学习例子:
fT9$0:eO 1.镜片数8片,不使用非球面
yyb8ll?@a 2.视场角为25°
_"%mLH=!8 3.数值孔径NA=0.55
'+LC.l M 4.波长为VIS
m~mw1r 5.总长小于46mm
JJ[.K*dO 6.盖玻片0.17mm
E8j>Toz 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
{0
d/; %/NB263Db 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
GawQ~rD 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
('QfB<4H1 2.焦距f=160/40=4mm
A
J<Sa= 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
`Nmw 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
(+lwt 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。
'F.Da#st!} o<Hk/e~ 下面是对DSEARCH的输入:
{3cT\u 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】
MgkeD NK.] yw' 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
IIcG+zwx :23w[vt=
L q<# CmKbpN* 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。
#InuN8sI 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ] }XsP {2QCdj46
]/&qv6D*d 命令窗口输入SPEC
~Ry?}5&: Hz39v44
|Xz-rgkQ [vCZoG8+> 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。
\2F{r<A\@ o6L\39v_ 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
xe9E</M_ Ud@D%?A7
!c+,OU[ u*LMpTnn 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
eU/o I} A x-J.*X/aB 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
otTv,T182 g:&YSjO>G
KU:RS+,e; &GMBvmP 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
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v;_m1UpuW pK/r{/>r 最终结果
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f,Oxi !' ;1;k); 上述镜头数据列表均满足技术指标
W&MZ5t,k= j~DTvWg<Jl 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
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ITpo:"X g LdAWCBLS
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8, f7&53yZF 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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-#40 K14FY2" 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
G#uD CF,O 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。
'BUix!k0< [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]