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。
RKJWLofX& #uw*8&%0 本课将给出一个学习例子:
wb
Tg 1.镜片数8片,不使用非球面
<x;[ H% 2.视场角为25°
zB7dCw 3.数值孔径NA=0.55
}m
lbN0v 4.波长为VIS
:IKp7BS 5.总长小于46mm
SD.*G'N&2f 6.盖玻片0.17mm
cXEy>U|/ 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
:7;Iy u ^@w1Z{: 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
UY& W] 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
KNyD}1 2.焦距f=160/40=4mm
@3=<wz< 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
]mU*Y:< 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
YG+Yb{^" 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。
6h*bcb#C ]vyF&`phb 下面是对DSEARCH的输入:
O9IjU10: 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 G8c}re
U`4Zj1y 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
BTQC1;;N ,<WykeC *)SgdC/f o)
?1`7^BA 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。
G7{:d 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 @G{DOxE* ]h8V{%H
+FK<j;}C7 命令窗口输入SPEC
!|QeYGnq6 3CRBu:)m Z'kYf 6 Izv& 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。
q &o=4 }
~bOP^' 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
Oz7v
hOU !XC7FUO b=l}|)a ]<= t 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
E6)mBAE Agf!6kh 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
@vh>GiR){ W=w@SO_?wp tB7aHZ| 1 j8,Zrg1 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
gk`.8o _m-r}9au
~?r6Ax-R 最终结果
=ByW` i[n1}E.@ G_]mNh KS_d5NvYl zYsGI<4 上述镜头数据列表均满足技术指标
us+adS.l& L|?tcic 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
yvvR%]!. Rz]bCiD3
B ?`$4ZDM CqV
\:50g #'P&L>6
; 5KzU&!Zh9 3#unh`3b 查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。
Tj:F Qnx >qla,}x (%1*<6ka +zvK/Fj2q o^D{WH\p P^UcpU, CAO$Zt 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
&*iiQ3 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。
BKk*<WMD [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]