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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。 /A_:`MAZ  
    xd Z$|{,  
    本课将给出一个学习例子: m^X51,+<  
    1.镜片数8片,不使用非球面 IQqUFP$8g  
    2.视场角为25° 5K vp%   
    3.数值孔径NA=0.55 tBo\R?YRs  
    4.波长为VIS y6(PG:L  
    5.总长小于46mm h5?^MRZS  
    6.盖玻片0.17mm a~}q]o?j  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) $5nMD=   
     ?kjQ_K  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: jIh1)*]054  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm r$jWjb  
    2.焦距f=160/40=4mm 1U\ap{z@  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 B,b8\\^k|  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 >$Y/B=e  
    设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。 ZL|aB886  
    Bdo{zv&A  
    下面是对DSEARCH的输入: O'4G'H)   
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Pnytox  
    IjI'Hx  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 0U42QEG2  
    q,v<:sS9T  
    3%v)!dTa<^  
    bY_'B5$.^2  
    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。 7x)Pt@c  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Yf0 KG  
    =v2 |QuS$  
    ^PG"  
    命令窗口输入SPEC Xv1vq -cM  
    PD#,KqL:  
    4v[y^P  
    H'A N osv  
    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。 j~v`q5X  
    PV68d; $:8  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 5c- P lm%  
    s5~k]"{j  
    N'{[BA(eE  
    jY6GWsh:9  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 y2W+YV*  
    <':h/ d  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) MA .;=T  
    R"ON5,E  
    EN m%(G$  
    AVT % AS  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 2A_1E \  
    Ow 0>qzTg  
    U4XW Kwq  
    最终结果 vF\>;pcT  
    Y?^liI`#  
    zgD?e?yPO  
    u(vZOf]jL  
    CR4O#f8\  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 6_mi9_w  
    a (U52dO,  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS x`E<]z*w}  
    }s,NM%oI  
    u\LNJo| B  
    pRQ7rT',v  
    KL \>-  
    sL@\,]Y  
     3IxC@QR  
    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。 \,S |>CPQ  
    ?%3dgQB'  
    ?/|Xie  
    ?LMQz=  
    HK )m^!=  
    zPnb_[YF  
    qU26i"GHp  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 1!uBzO6/$  
    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。 LR=Ji7  
    [ 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)  , ;,B7g  
    ]s=|+tz\V  
    私信您了~