| 小火龙果 |
2023-11-17 15:00 |
SYNOPSYS 光学设计软件课程四十九：一个40倍显微物镜
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。 {{ 4S gb
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本课将给出一个学习例子： M6b6lhg
1.镜片数8片,不使用非球面 `zRm
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2.视场角为25° Jyu*{
3.数值孔径NA=0.55 XF N4m #
4.波长为VIS olf7L%
5.总长小于46mm )h?Pz1-W1
6.盖玻片0.17mm
PP)-g0^@
7.工作距越长越好，下限为2.2mm（镜片到盖玻片的最近距离） m:XMF)tW
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首先，根据技术指标计算镜头的外形尺寸： MXU8QVSY"
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定，为160mm &ffd#2f `@
2.焦距f=160/40=4mm !
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3.F数F#=1/（2*NA）=0.91 dD8f`*"*=
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 < ekLL{/O'
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。 |d8x55dk
8L*P!j9`EY
下面是对DSEARCH的输入： U*6)/.J
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 </8F
PG/xX
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运行宏文件，我们得到了一个比较合适的初始结构。 ep2#a#&'
U#!f^@&AB
[attachment=122705] ,] ,dOIOwn
'hi.$ G_R
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。 $>fMu
【评论留言添加工作人员，领取文章中运行宏文件】 ^8yhx-mgb
% 7~~*_G
H|0GR jC
命令窗口输入SPEC 5 J9,/M0
$R[ggH&
[attachment=122712] 5b2 _{6t
Q7$K,7flf;
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 a}qnk %
-?$Hr\
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 Zxwcj(d
eD481r
[attachment=122704] )!&7X L[
tb-:9*2j-
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 MdOQEWJ$|
,!s;o6|*y
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火（50，2，50） eD4o8[s
[nam H a
[attachment=122706] (E*eq-8
C&vU Za[p
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 5xaw a:K
[attachment=122707] @;we4G5
Xn'{g
最终结果 j[fVF3v
[attachment=122713]
S=o1k
02_% a1g
[attachment=122708] (*Jcx:rH
H7KcPN(0
上述镜头数据列表均满足技术指标 Qf|=xV,F
KU> $=Rd
查看畸变图，在像质分析中，选择像差畸变，颜色为M，运行DIS aD1G\*AFJ
[attachment=122710] L/,W
1h.N
&;vy
[attachment=122709] m\88Etl@
'@ym-\,
[attachment=122711] y-TS?5Dr]
ZV`D} CQ
查看多视场衍射MTF，在像质分析中，选择MTF（衍射）多视场衍射MTF，颜色为M，运行MTF。 e.<$G'
[attachment=122715] cboue
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PyD'lsV
[attachment=122716] :1eJc2o
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[attachment=122714] v:MJF*/
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我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 YI=03}I
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 46!U3
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