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。
TQsTL2a '=1@,Skj- 本课将给出一个学习例子:
8
_|"+Ze 1.镜片数8片,不使用非球面
R/ 3#(5 2.视场角为25°
'tMS5d)4: 3.数值孔径NA=0.55
gM_MK8py 4.波长为VIS
WlRaD%Q 5.总长小于46mm
gbu@& 6.盖玻片0.17mm
Mk|*=#e; 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
cW?~]E'< %40+si3c 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
]tc
Cr; 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
mL]5Tnc 2.焦距f=160/40=4mm
&U{"dJ r 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
A1/[3Bz 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
o{xA{ @< 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-jbA F?hGt]o 下面是对DSEARCH的输入:
*%jd>e7d 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 @h)X3X TM0DR'. 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
Rkh
^|_<! p0@l581 RxXiSc`^z Q)ZbnR2Z8 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。
{!37w[s~ 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 7!('+x(> &OP =O*B
#}aBRKZf6 命令窗口输入SPEC
"-A@d&5. eN-lz_..7 $[g8j`or! 02mu%|" 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
h f9yK6 (qg~l@rf 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
\!!1o+#1j /*hS0xN* zJT,Hv . }W$}blbp 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
sT+\
z y>|AX/n 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
15wwu} X kf2e-)uUs K])|
V mBWhC<kKs 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
d{~Qd|<rr O`FuXB(t i=j4Wg ,{J 最终结果
*&vi3#ur hsHtLH+@ =*Y=u6? XaR(~2 ]_&pIBp 上述镜头数据列表均满足技术指标
5 @61=Au IXt cHAgX 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
FaA7m ^9xsbv
B0 $-;x8O]u .}DL%E`n C 8qVYrw [Se0+\,& 2-.%WhE/ 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。
Z'|A>4\ <nE |Y@S 7T@"2WYat AAld2"r ~[9(}UM TM?7F2 v}-j ls 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
B(U0 ~{7a 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。
.Wq" [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]