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。
z4` :n. +lZ-xU1 本课将给出一个学习例子:
mA_EvzXk\ 1.镜片数8片,不使用非球面
<<Y]P+uU 2.视场角为25°
}H
saJ=1U 3.数值孔径NA=0.55
a?4Asn 4.波长为VIS
;`kOFg#`)c 5.总长小于46mm
=CS$c? 6.盖玻片0.17mm
'J!Gip , 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
p]?eIovi gp~-n7'~O 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
B|+%ExT7 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
j0O1?? 2.焦距f=160/40=4mm
9&<c)sS&B 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
K`ygW|?gt 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
4ji'6JHPg 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
2`ERrh^i" !=yO72dgLY 下面是对DSEARCH的输入:
2chT^3e 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 s?nj@:4 p]Qe5@NT 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
q$IU!I4 NNTrH\SU# u:J4Az^! ^h#A7 g 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。
J
p%J02 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 2t wN6sica|
i=M[$ 命令窗口输入SPEC
E5c)\
D e%{7CR'~TD 3+:NX6Ewb* s k~7"v{Y. 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。
IF//bgk- Gz8JOl 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
/BF7N3 9c1q:>| (5[#?_~ x}d5Y 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
YYkgm:[ 3=UufI 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
/jq"r-S" Qt^6w}& 9jl\H6JY| o$*DFvk 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
p!?7; 5`K'2 ,c;#~y 最终结果
6G-XZko~a U^-J_yq pH@yE Vf v{\~>1J{ $Df1t 上述镜头数据列表均满足技术指标
JKCV>k MzlE 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
6e}T
zc\@( <!|=_W6 }2Im?Q DAEWa
Kui Xa&:Hg< +ZBj_Vw*| v57Kr , 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。
Ox'KC ;hFB]/.v (hv}K*c{ X<1ymb3 0nlh0u8# DFGgyFay icK U) 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
rj5)b:c} 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。
!W=2ZlzS [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]