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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。 --$o$EP`  
    sGvbL-S-f:  
    本课将给出一个学习例子: IP~!E_e}\  
    1.镜片数8片,不使用非球面 [|u^:&az  
    2.视场角为25° ]$ew 5%  
    3.数值孔径NA=0.55 092t6D}  
    4.波长为VIS 0&.CAHb}  
    5.总长小于46mm #x%'U}sF  
    6.盖玻片0.17mm |D3u"Y!:^  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) gt&|T j  
    |.IH4 K  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: X|M!Nt0'  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm Qy,^'fSN  
    2.焦距f=160/40=4mm ));#oQol9  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 x%P|T3Qy5  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 <P9fNBGa  
    设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。 (}"D x3K  
    [\uR3$j#  
    下面是对DSEARCH的输入: # kI>  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 8#I>`z^F  
    I-7LT?r  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 W+XWS,(  
    ~,'{\jDrS  
    `sxfj)s  
    @u3`lhUcT  
    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。 I0=_=aZO(  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 >%JPgr/ 8  
    y!e]bvN  
    Ae)xFnuq3  
    命令窗口输入SPEC QaX.Av  
    #u<Qc T@  
    k#*-<1  
    o3ZN0j69|  
    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。 3KLUH=)P  
    h\m35'v!  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 #XV=,81w  
    yu?5t?vf  
    fS]& ?$q  
    Urj*V0^  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 x^eu[olN  
    oL4W>b )  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) ] !UYl  
    ~{c ?-qb  
    :-&|QVH  
    r^9l/H~ $  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 myx/|-V"F  
    A#u U ]S  
     urp|@WZ  
    最终结果 aCQtE,.  
    \lL[08G  
    r4.6W[| d  
    Nk~}aj  
    J5@08 bZm  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 )W@u g,y  
     Xo^8o0xi  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS vwR_2u  
    CjdM*#9lW  
    tMr7d  
    npP C;KD  
    ];r! M0  
    .soCU8i3  
    570Xk\R@M  
    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。 :\](m64z;  
    ~C-Sr@ a?/  
    %cNN<x8  
     %zavSm"  
    $+gQnI3w  
    /i+z#q5'  
    {sTf4S\S  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 ,CE/o7.FG  
    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。 =4y gbk  
    [ 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)  L5hF-Ek! 3  
    A;!5c;ftj,  
    私信您了~