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。
g%[Ruugu JT-Zo OZ 本课将给出一个学习例子:
`4p9K 1.镜片数8片,不使用非球面
Zj<T#4?8 2.视场角为25°
4* hmeS" 3.数值孔径NA=0.55
xO@OkCue 4.波长为VIS
?8nG F%p 5.总长小于46mm
nb!m>0*/ 6.盖玻片0.17mm
e
O}mZN 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
J)[(4R> K^vMIo h 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
J\0YL\jw1K 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
5m3sjcp_ 2.焦距f=160/40=4mm
6a!X`%N= 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
TPzoU"
qh 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
eK@Y] !lz 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。
>) ^!gz8 zc(7p;w#p 下面是对DSEARCH的输入:
Mt:(w;Y 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 w/<hyEpxg pVY.&XBZ$ 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
pL-$Np] V 33C#iR1(WJ
M;bQid@BG `jkn*:m 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
x/<.?[A 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 eyWwE% fe$WR~
/L
4WWQ5 命令窗口输入SPEC
Glr.)PA 1$W!<:uh
ro{MDs Cu:-< 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
EIfrZg7R zYNJF>^< 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
VQ;=-95P (
FRf.mv{
#]'xUgcE9 Ww~0k!8,t 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
=EJ"edw]%0 zl[JnVF\6 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
H#y"3E<s #wyS?FP-
@:@rks& '9gI=/29D 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
ao!r6:&v$e
IY&a! SJ-Sac58r 最终结果
@n(In$
df'g},_ DPOPRi~
v=>Gvl3&U As`^Ku& 上述镜头数据列表均满足技术指标
K36B9<F 96avgyc 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
:Eyv= =
I .ty-X] 8g NEL+
A@OV!DJe] @gc"-V*-/
|9I;`{@ [)A#9L~s= 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。
~aG-^BAS
*@nUas2" ?
h%+2
F e.*O` )QD}R36Ic
jxaoQeac @UJmbD{ 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
(T01hR& 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。
Bl];^W^P [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]