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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。 WfZF~$li`  
&R,9+c  
本课将给出一个学习例子: );Z]SGd  
1.镜片数8片,不使用非球面 ;FU|7L$H  
2.视场角为25° ~h! 13!  
3.数值孔径NA=0.55 *:g_'K"+  
4.波长为VIS `N}d}O8   
5.总长小于46mm =s;M]:  
6.盖玻片0.17mm " !-Kd'V  
7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) ,X68xk.'  
OUI6 ax\[  
首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: =\Iu$2r`  
1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm Ow@v"L;jF!  
2.焦距f=160/40=4mm F)S PaC4  
3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 yzR=A%V8A  
4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 ^/toz).Q  
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。 io.]'">  
L[y Pjw:0  
下面是对DSEARCH的输入: n *<v]1  
【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 gzf-)J  
CE ~@}`  
运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 ZSB?Y 1wG  
+ BL{@,zr  
[attachment=122705] c7K!cfO:{N  
$shp(T,q  
该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 )K;]y-Us[  
【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 6S1m<aH6  
8AL\ST51x"  
20tO#{Li  
命令窗口输入SPEC O)]v;9oER  
BMFF=  
[attachment=122712] ab.tH$:<  
<41ZZ0<EwY  
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。 6B" egYv  
o ehaQ#e  
命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 /Vww?9U;  
8Lz]Z h=ZU  
[attachment=122704] ^zr^ N?a  
XRtD< jlA"  
工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 qf#)lyr<D6  
o6a0'vU><  
使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) ]s_8A`vm  
)8,|-o=  
[attachment=122706] I :l01W;  
Q.Aa{d9e  
在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 Q@S-f:!  
[attachment=122707] mJ5H=&Z  
skg|>R,kE  
最终结果 fjG&`m#"  
[attachment=122713] pQa:pX  
w7TJv4_  
[attachment=122708] rD &D)w  
N|usFqCNk^  
上述镜头数据列表均满足技术指标 8sOQ9  
*O~e T  
查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS =9wy/c$  
[attachment=122710] 6'vbT~S!  
wT,R0~V0  
[attachment=122709] w@-M{?R  
g)"gw+ZFc  
[attachment=122711] bHE2,;o  
zM#sOg  
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。 K.~q+IYP[  
[attachment=122715] WXw}^v  
I/6)3 su%  
[attachment=122716] 1q7tiMvV-  
0#_'o ,  
[attachment=122714] fmX!6Kv  
`G9 l  
我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 EgjR^A1W2  
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。 nh+l7 8  
coollwl 2023-11-30 20:48
很想学习一下,如何领取宏文件?谢谢!
小火龙果 2023-12-01 09:03
coollwl:很想学习一下,如何领取宏文件?谢谢! (2023-11-30 20:48)  `]Fx.)C#  
K_)eWf0a  
私信您了~
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