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。
$aY:Z_s snVeOe#'S 本课将给出一个学习例子:
Y'?{yx{ 1.镜片数8片,不使用非球面
7#sb},J{ 2.视场角为25°
LIh71Vg/cc 3.数值孔径NA=0.55
l(3\ekU! 4.波长为VIS
PG*FIRDb 5.总长小于46mm
SJO^.[ 6.盖玻片0.17mm
nXW]9zC"/ 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
?Lem|zo G3D!ifho.# 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
9R N ge;* 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
sf,9Ym 2.焦距f=160/40=4mm
$uUJV% EX 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
xL|4'8 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
71G00@&w9D 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。
:Oc&{z?q h5ZxxtGU 下面是对DSEARCH的输入:
98!H$6k 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 S %(R9N| W C3b_ia 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
oI9-jW ~c'R7E&Bfa
C44*qiG. EK}QjY[i 该程序创建了一个
优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。
<Q?_],ip 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 pjNH0mZ =ve, !
du^r EMb% 命令窗口输入SPEC
V5]:^= V2*m/JyeB eo'C)j# U N0fXO 焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。
fc9gi4y9 z<s4-GJ)? 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
YbE1yOJ&m "dBCS AK5$>Pkvk 9p9-tJfH. 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
d5tpw$A -u%'u~s 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
{y7,n f n'N^ Mta;6< nuX W/7M 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
qYR+qSAJP T(6B, 2`w\<h
最终结果
Nx"v|" 1@A*Jj[R%
4!tHJCq" m&Lc." 1~ZKpvu 上述镜头数据列表均满足技术指标
9TILrK od~`q4p1(- 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
g@7j<UY !;YQQ<D =v]eQIp 7<%Rx19L* ]qk/V:H: 2-M]!x) UT7".1H 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。
IWcYa.=tZ `)R@\@jt QZ54Osdl s%~p?_P 2_HPsEx @7*Ag~MRb O[fgn;@| 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
VClw!bm 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。
0yxMIX [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]