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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。 F6 ?4E"d  
    Z3Le?cMt^  
    本课将给出一个学习例子: gKK*` L~  
    1.镜片数8片,不使用非球面 (vHB`@x  
    2.视场角为25° ZsjDe{TH  
    3.数值孔径NA=0.55 *3_@#Uu7  
    4.波长为VIS >*v!2=  
    5.总长小于46mm r|[uR$|Y  
    6.盖玻片0.17mm 9(`d h  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) C^vB&3ghi  
    4?GW]'d  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: fv?vO2nj  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm B16,c9[  
    2.焦距f=160/40=4mm ]<\Ft H  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 QAiont ,!  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 __Ei;%cV  
    设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。 G[7Z5)2B  
    /DPD,bA  
    下面是对DSEARCH的输入: .H,v7L,~88  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Qp9)Rc5  
    E;7vGGf]  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 A8bDg:G1i  
    IyvJwrO  
    l*;Isz:  
    FSnF>3kj-  
    该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 9z)p*+r UK  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 BfmSM9  
    "/v{B?~%!  
    #Fx$x#Gc@y  
    命令窗口输入SPEC 8I o--Ew3  
    Jr/|nhGl5  
    </,RS5ukn  
    cfn\De%.  
    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。 4,D$% .  
    #sLyU4QV  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 |q&&"SpA  
    1+\ZLy!5:  
    yEm[C(gZ  
    tz0_S7h  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 ":t'} Eg=6  
    4c"x&x|  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) ~@8r-[  
    t#pF.!9=  
    ,'~8{,h5  
    F2QX ^*  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 t;ZA}>/  
    9H$$Og  
    zNe>fZ  
    最终结果 BJzNh>-#=  
    4{!7T  
    #3!l6]  
    *aKT&5Ch-  
    E .2b@  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 laVqI|0q  
    *`]LbS  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS R0>GM`{  
    ? OrRTRW  
    :Osw4u]JXd  
    !)1r{u  
    {pEay|L_  
    ,9T-\)sT  
    w9QY2v,U  
    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。 cuenDw=eC  
    +:@lde]/p  
    KW^#DI6tr  
    <=m@Sg{o  
    X%ii z  
     j6zZ! k  
    M<'AM4  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 #SNwSx&  
    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。 i9KQpWG:  
    [ 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)  mW_B|dM"  
    a@>P?N~LA9  
    私信您了~