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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 正序阅读 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。 -6EK#!+  
    E'dX)J9e$/  
    本课将给出一个学习例子: }Zl"9A#K  
    1.镜片数8片,不使用非球面 oh}^?p  
    2.视场角为25° ]EL\)xCr  
    3.数值孔径NA=0.55 !s IwFv )  
    4.波长为VIS BnEdv8\,&s  
    5.总长小于46mm juno.$ 6  
    6.盖玻片0.17mm ( )|3  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) 6M><(1fT  
    |XcH]7Ai"  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: SPwPCI1?  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm 12gw#J/)9h  
    2.焦距f=160/40=4mm E/ O5e(h  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 pt!'v$G/*  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 _PB@kH#  
    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。 X8 qIia  
    >[3X]n,0  
    下面是对DSEARCH的输入: xdF guV8  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 }:#dV B+  
    nxRwWj57  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 !t-K<'  
    P/ aDd@j  
    sJ6a7A8)  
    k,_i#9 X  
    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。 GXeAe}T  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 vfbe$4mH  
    +i)AS0?d  
    {8m1dEC^@Q  
    命令窗口输入SPEC 8eX8IR!K9  
    ?`. XK}  
    =R9*;6?N  
    %cj58zO |y  
    焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。 W8* 2;F]  
    Bcaw~WD  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 5P\N"Yjx'  
    wgZrrq/W|  
    lPS*-p#IZ  
    NhDA7z`b'J  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 ;Q90Y&{L=$  
    zPBfiK_hV  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) ak2dn]]D  
    csvO g[  
    UPO^V:.R4  
    X%`KYo%  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 ewQe/Fq  
    3U o]> BG  
    ,i![QXZ  
    最终结果 ]wf |PU~nr  
    'z](xG<  
    <ge}9pU)o^  
    <(uTst  
    GC?S];PL  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 -$L(y@%X^  
    Mi D  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS NDW8~lkL  
    *[ #*n n  
    _#(s2.h~J  
    z"qv  
    &CO| Y(+  
    9<Ag1l  
    MA"#rOcP  
    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。 qOgtGN}k  
    -fQX4'3R  
    3.~h6r5-  
    g z`*|h  
    )-)pYRlO  
    19w_tSg  
    xv&S[=Dt  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 O(Td:Zdp  
    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。 Un\Ubqi0  
    [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]
     
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    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)  #gF2(iK6  
    Imke/ =h  
    私信您了~
    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!