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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。 ?J%1#1L"/  
    35Ij ..z0  
    本课将给出一个学习例子: j@W.&- _  
    1.镜片数8片,不使用非球面 *;l]8.  
    2.视场角为25° T%.8 '9  
    3.数值孔径NA=0.55 ;+W# 5<i  
    4.波长为VIS  ,V,`Jf  
    5.总长小于46mm 4^p5&5F  
    6.盖玻片0.17mm j#X.KM   
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) L6t+zIUc-~  
    ^Ew]uN>,  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: nGpXI\K  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm {'XggI%  
    2.焦距f=160/40=4mm lW+\j3?Z$  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 ZOft.P O  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 &v$rn#l  
    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。 `_BNy=`s*  
    K{x\4  
    下面是对DSEARCH的输入: $yn];0$J  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 "W=AB&  
    (X $=Q6  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 W^0w  
    R}G4rO-J  
    3*]eigi)  
    v/Py"hQ  
    该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 >sfRI]OG  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 9%8"e>~  
     ~3Lg"I  
    6DM$g=/ '  
    命令窗口输入SPEC -l`f)0{  
    w zYzug  
    33o9Yg|J~  
    \.C +ue  
    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。 cQ/5qg  
    `e(c^z#  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 t#Z-mv:(  
    w&$`cD  
    j.C`U(n}`  
    J5di[nu  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 bP8Sj16q  
    $h5xH9x ;  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) f*!j[U/r_  
     W,4QzcQR  
    yL%K4$z  
    QP@%(]fG  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 jq-p;-i  
    8 BY j  
    o]+z)5zC  
    最终结果 E%+Dl=  
    AuUd e$l_  
    e>7]w,*|  
    b o0^3]Z  
    l,R/Gl  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 ;,$NAejgd  
    k >F'ypm  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS E4gYemuN  
    {G|,\O1  
    ~res V  
    CAWA3fcQp  
    0Oi,#]F  
    !(mjyr  
    7Ilm{@ b=  
    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)+R[?m<o  
    VcAue!MN  
    8yRJD[/S  
    AK&S5F>D+B  
    GT~)nC9f  
    ji1viv  
    CEXyrs<  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 rFIqC:=  
    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。 M8INk,si  
    [ 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)  (EK"V';   
    u1t% (_h  
    私信您了~