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。
4]bT O Ogb_WO;) 本课将给出一个学习例子:
($wYawz 1.镜片数8片,不使用非球面
J:5n/m^A 2.视场角为25°
i,'~Ds 3.数值孔径NA=0.55
oC
[g 4.波长为VIS
nTAsy0p] 5.总长小于46mm
UTPl7po5D 6.盖玻片0.17mm
fHigLL0B 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
luMNi^FQ HIF]c 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
!cZsIcIe 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
Vr*t~M> 2.焦距f=160/40=4mm
Cv| :.y
3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
p,Z6/e[SI 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
?vVkZsU 设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。
J: LSGj;R JG[+e*8 下面是对DSEARCH的输入:
Q%7EC>V 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 PT;$@q8 ^.(]i\V_ 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
7,1idY%cy `G'V9Xs( Bg`b*(Q ,w6?}
N 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。
-4Xr5j%o 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ^Z*_@A _v *=v
RX!sI,
M(|gfsD 命令窗口输入SPEC
7-5q\[ZK `#R$ h+Dok#g %VMazlM15 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。
8.,PgS "\9@gfsp) 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
7@sWT<P $OT:J e9
NHbq #_E8>;)k 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
_ReQQti[ %S^`/Snv" 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
yaf2+zV* [)*fN|Hy {*|yU" A$5T3j' 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
[p<L*3< $]Q_x? 8\yH7H 最终结果
?LZ)r^ger /
g&mDYV| !{4p+peqJV HP7Ec vH?/YhH| 上述镜头数据列表均满足技术指标
%|;^[^7+}t U'\\(m| 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
0nv3JX^l] "u%$`* d`:0kOF+ 'C[gcp $)'{+1 Y)uNzb6R 6s Pd")%G 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。
@}FRiPo6 f6m^pbQFl )N}xKw | E J 9A
4B r2Q"NVw A1:Fe9q t'z]<7 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
4TLh'?Xu9 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。
D.HAp+lx [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]