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。
%, Pwo{SH Yv!r>\#0S 本课将给出一个学习例子:
da'7*
&/ 1.镜片数8片,不使用非球面
55mDLiA 2.视场角为25°
T6P9Icv?@7 3.数值孔径NA=0.55
\Q
CH.~] 4.波长为VIS
SR+<v=i 5.总长小于46mm
ls^|j%$J 6.盖玻片0.17mm
82EH'C 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
H{XD>q. lZt{L0 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
wDL dmrB 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
~h:/9q 2.焦距f=160/40=4mm
+2ZBj6 e9 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
I^CKq?V?: 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
rA"><pH 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
B. J_(V+ !oJ226>WI 下面是对DSEARCH的输入:
C6!P8qX 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Fz3QSr7FU UP8=V>T02 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
"TLY:V 53i7:1[uV
w
b@Zna .y)Y20=o! 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
"#3p=}] 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 >z,SN TB8a#bK4
k~YZT 8 命令窗口输入SPEC
jn+M L& gvoo1 Sa
NIzxSGk| N9[2k.oBH 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
Wg V'T#* AXQG 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
aS7%x>.A! 0zL7$Q#c
B!z-O*fLE1 UTThl2=+ 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
uia[>&2 R3[H#*gF< 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
,pg\5b +RuPfw{z
WX2w7O'R ~<)CI0= 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
Gx$rk<;ZW
]xYm@%>6 NY& |:F 最终结果
LHS^[}x^1
`4&a"`&$ 4;_<CB
{|jrYU.k~ E>|xv#:~DV 上述镜头数据列表均满足技术指标
1\~-No 9T#JlV 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
p?#cn
)]^xy&:| (Vvs:h%H
3 E~d )Q!3p={S*
I|{A&G}|q h
/. ^iT 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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l5 FM>q ] VN4;R
nCj_4,O v+3-o/G7 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
L&i _ 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。
bay7%[BLB [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]