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    [原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程四十九:一个40倍显微物镜 [复制链接]

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    离线小火龙果
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-11-17
    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。 n##d!d|g  
    `+EjmY  
    本课将给出一个学习例子: bId@V[9  
    1.镜片数8片,不使用非球面 'E~[I"0  
    2.视场角为25° pax;#*QcQ  
    3.数值孔径NA=0.55 a*nx2d  
    4.波长为VIS *m`KY)b=l  
    5.总长小于46mm 2B&|0&WI  
    6.盖玻片0.17mm ~U_,z)<`)c  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) ($Y6hn+  
    Wo~#R   
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: L\y>WR%s  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm %SD=3UK6  
    2.焦距f=160/40=4mm nh+f,HtSt  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 PH3#\ v.   
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 d=8q/]_p  
    设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。 kc-v(WIC  
    ~$Pz`amT|  
    下面是对DSEARCH的输入: {h *Pkn1  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 K(B|o6[  
    5<KY}  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 PK|"+I0  
    ( mKuFz7  
    0s8w)%4$  
    s6J`i&uu  
    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。 B&RgUIrFoY  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 8m;tgMFO  
    $E]W U?U  
    T?'Vb  
    命令窗口输入SPEC and)>$)|  
    ]M5w!O!  
    Wa+q[E  
    M;K%=l$NG  
    焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。 &p#$}tm  
    ]EZiPW-uy  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 d y^zOqc  
    O5eTkKUc  
    o7;#B)jWS  
    O$,MdhyXC  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 9k[>(LC  
    PhOtSml0  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) q2C._{ 0'  
    a@&P\"k  
    d~U}IMj  
    zwa%$U  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 &KS*rHgt?  
    u+Q<> >lU  
    ).b,KSi  
    最终结果 5g(`U+ ,*(  
    _wKaFf  
    z<c%Xl\$%  
    QZs ]'*=#  
    c;dMXv   
    上述镜头数据列表均满足技术指标 O>H'o k  
    mjtmN0^SR  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS A\v(!yg  
    OW|5IEC  
    F+3}Gkn  
    efu'PfZ`&  
    M'D l_dx-  
    z[`O YwsW  
    bYKe5y=  
    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。 M#7w54~b?M  
    ',Q|g^rF]  
    #{BHH;J+  
    awic9 uMH  
    Ob#d;F  
    M)JKe!0ad1  
    g VPtd[r  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 R@8pKCL.  
    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。 h vO  
    [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]
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    离线coollwl
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    只看该作者 1楼 发表于: 2023-11-30
    很想学习一下,如何领取宏文件?谢谢!
    离线小火龙果
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    只看该作者 2楼 发表于: 2023-12-01
    回 coollwl 的帖子
    coollwl:很想学习一下,如何领取宏文件?谢谢! (2023-11-30 20:48)  >'1 h  
    ?yc{@|  
    私信您了~