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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。 fK+E5~vQ  
    }s<;YC  
    本课将给出一个学习例子: eUB!sR%  
    1.镜片数8片,不使用非球面 9S}rTZkEq  
    2.视场角为25° ~i?A!  
    3.数值孔径NA=0.55 0LL0\ly]  
    4.波长为VIS Er~KX3vF  
    5.总长小于46mm H8 ? Y{H  
    6.盖玻片0.17mm uZrp ^  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) %~Rg`+  
    Y8v[kuo7  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: _!DH/?aU  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm FVrB#Hw~  
    2.焦距f=160/40=4mm # M/n\em"X  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 *(q?O_3,b  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 X coPkW  
    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。 8Z9>h:c1  
    s<!G2~T  
    下面是对DSEARCH的输入: DAWF =p]  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 e8xq`:4Y  
    S8/~'<out  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 "ckK{kS4~  
    cw 2!V@  
    [5p9p1@u{C  
    [y'blCb  
    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。 W& 0R/y7  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 AJ*17w  
    h?SRX_  
    C@`#@1X  
    命令窗口输入SPEC T{+a48,;  
    |LQ%sV  
    -`\rDPGf  
    vMou`[\WlJ  
    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。 BX[ IWP\%  
    E#(e2Z=  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 Q2m[XcnX  
    {q8|/{;  
    b=MW;]F  
    ^\O*e)#*  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 > VIFQ\  
    C$+Q,guM  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) o<!H/PN  
    q5e(~@(z<`  
    |f$+|9Q?  
    6z U  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 A9BoH[is7  
    #`|Nm3b  
    T]&?^QGAZ  
    最终结果 0$Rn|yqf%  
    &57~i=A 3  
    GZrN,M  
    A)n_ST0  
    A ~vx,|I  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 Qv ~@  
    U~ a\v8l~  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS vPYHM2  
    v0)Y,hW  
    K(u pz n*a  
    B(s^(__]  
    _4Eq_w`  
    \a;xJzc9  
    oZY|o0/9  
    查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。 ?y>ji1  
    18F}3t??  
    0g: q%P0  
    =L#&`s@)_  
    PV~D;  
    +?"F=.SZ  
    M}11 tUl  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 *> nOL  
    很高兴您选择SYNOPSYS来设计您的镜头,它可以快速的做出非常好的设计。 hv#$Zo<  
    [ 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)  m4OnRZYlw  
    53aJnxX  
    私信您了~