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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。 i5^U1K\M  
    "jG-)k`a  
    本课将给出一个学习例子: aXO|% qX  
    1.镜片数8片,不使用非球面 0] $5jW6]  
    2.视场角为25° Kf-rthO  
    3.数值孔径NA=0.55 [xsiSt?6  
    4.波长为VIS `d i/nv)  
    5.总长小于46mm rCdf*;  
    6.盖玻片0.17mm 1$G'Kg/  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) G`r*)pdm  
    uA2-&smw  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: nH^RQ'19  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm $*i"rlJC  
    2.焦距f=160/40=4mm 5!)_" u3  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 esVZ2_eL  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 d8Kxtg Y  
    设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。 /*yPy?  
    fKZgAISF  
    下面是对DSEARCH的输入: [e+$jsPl  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 6$^dOJ_"  
    lKF<]25  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 3?R QPP  
    <"XDIvpc%L  
    /i)1BaF  
    YKsc[~ h  
    该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 ^U4|TR6mub  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 #XlE_XD  
    lm;G8IP`  
    B 8ycr~  
    命令窗口输入SPEC qxe%RYdA'j  
    ep3iI77/  
    hMiuv_EO!  
    : 'LG%E:b  
    焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。 t,yzqn  
    Z*rA~`@K6  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 ;c_pa0L  
    "gPAxt  
    0fTEb%z8  
    Qe )#'$T  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 wzRIvm{  
    ?w[M{   
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) BsX# ~  
    C8 b%r|^#  
    =':,oz^|  
    }w)`)N  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 t[ZumQ@HC  
    E0i_sB~T  
    !cWnQRIt_F  
    最终结果 #`0iN+qh  
    r2*'5jk_  
    3[jk}2R';p  
    F& 'HZX  
    $Di2B A4Di  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 UT9=S21  
    KrFV4J[  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS XTZI !  
    e]+ [lq\p@  
    V!S B9t`E  
    ^<e"OV  
    ] PnE%  
    q$Ol"K@  
    QJG]z'c+  
    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。 j{nkus2  
    )^&)f!f  
    RhJL`>W`  
    }<wj~f([  
    S"=o U}'|  
    "iof -b=ys  
    `f^`i~c\  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 Wb4%=2Qn  
    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。 w^*jhvV%kW  
    [ 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)  )QZ?Bf  
    C1G Wi4)  
    私信您了~