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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。 g-Y2U}&  
    |nFg"W  
    本课将给出一个学习例子: F qW[L>M'  
    1.镜片数8片,不使用非球面 @GpM 4>:  
    2.视场角为25° :"4Pr/}rT  
    3.数值孔径NA=0.55 gI SP .  
    4.波长为VIS ZFAi9M  
    5.总长小于46mm ,#FK3;U  
    6.盖玻片0.17mm |E YJbL;1%  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) ,c;u]  
    }(/")i4h  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: 1k *gbXb  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm A1A/OU<Vb  
    2.焦距f=160/40=4mm Gx]J6Z8  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 @1w9!\7Vt  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 -!k$ Z  
    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。 Q8kdX6NMd&  
    m6 )sX&  
    下面是对DSEARCH的输入: ` 5.PPI\h2  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 +v`?j+6z  
    1UHStR  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 dBKceL v  
    =&J 7 'nDP  
    <{"]&bl  
    ;gC.fpu  
    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。 J4-64t nZ  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 $H9+>Z0(  
    KfO$bmwmx  
    8$H_:*A?  
    命令窗口输入SPEC I}#_Jt3R  
    i+2fWi6Z+  
    19u'{/Y"  
    ;!JI$_ -\  
    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。 *[-% .=[7  
    me+F0:L  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 o<hT/ P  
    hf/6VlZ  
    $R'  
    \Qh{uk[  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 :+9KNyA  
    aP%2CP~_P  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) [84f[`!Ui  
    H WOl79-  
    x2|YrkGv  
    :Kl~hzVSOa  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 [/s^(2%  
    %V>Ss9;/8  
    z"b}V01F#  
    最终结果 ~VRt 6C  
    7gLN7_2  
    C6=P(%y  
    \,-t]$9  
    _%M5 T  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 |a(%a43fC  
    om`x"x&6  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS ,X[l C\1a  
    DS@ZE Q`F  
    y~.k-b<{[  
    a@E+/9  
    Op&i6V}<s  
    xQ[~ c1  
    }tvLe3O  
    查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。 wj-=#gyAoo  
    tevB2'3^  
    [jPUAr}  
    z|w@eQ",  
    1Na*7|  
    O "jX|5  
    BO#XQ,  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 P}] xz Vy  
    很高兴您选择SYNOPSYS来设计您的镜头,它可以快速的做出非常好的设计。 J}Q4.1WG$  
    [ 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)  P3w]PG@  
    :}r^sD  
    私信您了~