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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。 NA=#> f+U%  
    k*OvcYL1A  
    本课将给出一个学习例子: 0K/G&c?;=  
    1.镜片数8片,不使用非球面 b h*^{  
    2.视场角为25° @~s~/[  
    3.数值孔径NA=0.55 z'T=]- D  
    4.波长为VIS (Hl8U  
    5.总长小于46mm 8H7O/n  
    6.盖玻片0.17mm /MhS=gVxM  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) Rnzqw,q  
    %N>\:8 5?  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: 64h_1,U  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm 5St`@  
    2.焦距f=160/40=4mm rAM *\=  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 ,TEuM|  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 -}E)M}W  
    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。 |>Z&S=\I)  
    wKGo gf[(%  
    下面是对DSEARCH的输入:  gm(De9u  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 G *ds4R?!  
    r)OO&. P@j  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 {=s:P|ah  
    ob)Q,;8R  
    VccM=w% *  
    & { DR 6  
    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。 I/Sv"X6E  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 A%h~Z a  
    *X~B-a|nJ  
    r|*:9|y{"/  
    命令窗口输入SPEC HOq4i !  
    sTt9'P`  
    qZXyi'(d  
    v#iFQVBq  
    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 jf#P8U  
    {,i=>%X*  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 4sb )^3T  
    XO0>t{G  
    a#^_"GX  
    D*CIE\+  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 o>0O@NE  
    {5U1`>  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) 4pLQ"&>}80  
    8n;kK?  
    8oa)qaG1  
    ;0;3BH A  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 ==nYe { 2  
    s`;0 t YG  
    C5>{Q:.`e'  
    最终结果 I0I_vu  
    6 M*b6  
    CKx\V+\O  
    mgo'MW\   
    |~z8<  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 y=-{Q  
    tceIA8d6  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS W"W@WG9X0  
    ^Vl^,@  
    N{ : [/  
    =t@:F  
    '&RZ3@}+  
    F<h&3  
    Y*`: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。 /uC+.B9k  
    Tf9&,!>V  
    -;l`hRW  
    U#8\#jo  
    dD[v=Z_  
    E^oEG4 X@  
    u86J.K1Q  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 /Lq;w'|I  
    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。 +`Q PBj^  
    [ 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)  ?z4uze1  
    Ep v3/ `I  
    私信您了~