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。
bu?4$O 9{GEq@`7 本课将给出一个学习例子:
oimM)Yo 1.镜片数8片,不使用非球面
YE*%Y[" 2.视场角为25°
)+ V)]dS@% 3.数值孔径NA=0.55
&E]<dmR 4.波长为VIS
Q$yMU[l) 5.总长小于46mm
x5(6U>-Y 6.盖玻片0.17mm
6e;POW 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
Sx0/Dm t] CA!i` 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
E0*KKo% 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
gTS}'w{ 2.焦距f=160/40=4mm
? K ,d 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
:MP*Xy\7&J 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
BXb=NE 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。
7DKTd^^M DFXHD,o 下面是对DSEARCH的输入:
3;O4o]` 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 2Ij,OIcdBE 2dyS_2u 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
:#VdFMC< $ {h1(ec8 }`$s"Iv@ &7
K= 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。
ri`; 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 hh-a+]
c0 )H>?K0I
:O'QL, 命令窗口输入SPEC
j "s7P% 9Tg
k= _-T^YeQ/ s&4&\Aq}x# 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。
O'Q,;s`uC dBkM~" 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
HU/2P` DGP cy(4g-b]@e r;9 V7C x*sDp3f[* 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
Y?qUO2 6oI/*`> 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
8B(=Y;w #P1U]@ aX2N
Qq>s O I0N(V 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
R/xT.EQ(N ' GUCXx 8OMMV,QF 最终结果
>WA'/Sl<A< ~>H,~</` >"+ho ["#H/L]3 1bFGoLAEFl 上述镜头数据列表均满足技术指标
4T TrHs O#k eoC4 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
gBO, sPMICIv| o`Af6C;Q 1cc~UQ ify48] po(pi| 1G6 \}El95 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。
VJP # *8_Dn}u?Jx psse^rFg DK? Z -G~/ GO 6<9}>Wkf ^s#+`Y05/ 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
5NC77}^. 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。
{ P,hH~! [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]