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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。 j0; ~2W#G*  
    9>S)*lU&s  
    本课将给出一个学习例子: hDJG.,r  
    1.镜片数8片,不使用非球面 U\?D;ABQ%  
    2.视场角为25° i`r`Fj}-S-  
    3.数值孔径NA=0.55 b^ h_`  
    4.波长为VIS eb\SpdM6  
    5.总长小于46mm ',0:/jSz  
    6.盖玻片0.17mm <Q9l'u]3$c  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) rtJER?A  
    dnoF)(d&Cm  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: 018SFle  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm WT<}3(S'?  
    2.焦距f=160/40=4mm BKg8p]`+  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 xyk%\&"7  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 W4^zKnH  
    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。 hFi gY\$m  
    @9HRGxJ=}  
    下面是对DSEARCH的输入: zY_J7,0g  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ` 5Kg[nB:  
    D:U6r^c  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 E.Xp\Dm71  
    3LLG#l )8  
    =6Ok4Z  
    Za{O9Qc?D|  
    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。 <@;}q^`  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 *zrGrk:l  
    {fACfSW6  
    Qy"Jt]O  
    命令窗口输入SPEC y2_rm   
    w{*kbGB8s7  
    ]{6/6jl  
    f%o[eW#  
    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。 6U*CR=4  
    'cpm 4mT  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 Q`9c/vPU  
    MRt"#CO  
    dXh[Ea^  
    aKriO  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 )hrsA&1w  
    M/p9 I gp  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) ,yGbMOV  
    ~ps,U  
    y<FC7  
     U=~?ca  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 'z"vk  
    (2# Xa,pb  
    ]M*`Y[5"  
    最终结果 5VTVx1P[8  
    e' l9  
    Tx PFl7,r  
    9?,i+\)qK@  
    `#ruZM066  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 tC'E#2  
    T5u71C_wmt  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS P_A@`eU0  
    .b]s Q'  
    i`gM> q&  
     b M1\z  
    61H_o7XXk  
    vWoppt  
    k4V3.i!E  
    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。 ?0t^7HMP  
    M)oKtiav*  
    l9f_NJHo  
    h_(M#gG  
    B%6cgm,  
    @G2# Z  
    xZ`z+)  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 #Q!Xz2z2  
    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。 [o<hQ`&  
    [ 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)  J-<P~9m~I  
    7N 0Bj!  
    私信您了~