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。
<tr]bCu} GJ ^c^` 本课将给出一个学习例子:
SMN.AJ
J 1.镜片数8片,不使用非球面
pQz1!0 2.视场角为25°
UL+Txc 3.数值孔径NA=0.55
gEh/m.L7 4.波长为VIS
zHJCXTM 5.总长小于46mm
+?_!8N8 6.盖玻片0.17mm
@62T:Vl 7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离)
(80m'.X W2vL< 首先,根据技术指标计算
镜头的外形尺寸:
gaF6j!p 1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm
mWp>E`l 2.焦距f=160/40=4mm
*8}b&4O~ 3.F数F#=1/(2*NA)=0.91
?.~1%l ! 4.YMP1=0.5*f/F#=2.2
g) X3:=[' 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。
c!6D{(sfh I
]m 下面是对DSEARCH的输入:
Ca2r<|uA 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 o@:"3s dOhSqx56 运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。
ai!u+L 384n1?
yM_/_V|G ,B <\a 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。
f{sT*_at 【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 +-izC%G ;+Jx,{)
IskL$Y ^
命令窗口输入SPEC
:j\7</uu VvhfD2*T
f|d~=\0y \6b~$\~B 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。
aKI"<%PNn NRRJlY
S 命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离
}k^uup*{ Ymut]`dX
iE%" Q? Q/ SuE~Wb5& 工作距离为2.36930345mm>2.2mm。
v:O{"s 5!c/J:z 使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50)
}lZEdF9GhG G~9m,l+
iq&3S 0 ~1G^IZ6 在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃
RX gb/VR
o_:v?Y>0 Ot=>~(u0 最终结果
E_,/)U8
kg/ B<w' "j>X^vn
T;w:^XW |$Yk)z3 上述镜头数据列表均满足技术指标
]H1mj#EWU b?~p/[ 查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS
N?\X2J1
v+ $3 Q):#6|u+
c`O~I<(Pm I%T+H[,
@|gG3 fc#9e9R 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。
"x,lL
)nm+_U K?.~}82c
\u[x<-\/6 , ZsZzZ#
0=ws )@[I Z-@nXt 我们有了一个非常好的40倍显微物镜。
F^dJ{<yX 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。
Xaz "! [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]