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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。 ^}Vx5[  
    F&pJ faig  
    本课将给出一个学习例子: ]1YyP  
    1.镜片数8片,不使用非球面 Qn0 1ig  
    2.视场角为25° V% -wZL/  
    3.数值孔径NA=0.55 >Vp #   
    4.波长为VIS DVC<P}/  
    5.总长小于46mm BuwJR Ql.  
    6.盖玻片0.17mm Qmbl_#  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) j\SvfZ0"  
    ; <^t)8E  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: %#gHa  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm En&`m  
    2.焦距f=160/40=4mm \M(#FS  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 *Y"j 0Yob  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 gxa@da  
    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。 v fnVN@ 5  
    FH Hi/yh  
    下面是对DSEARCH的输入: BBkYc:B=SA  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】  a@mMa {  
    q2>dPI;3T  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 znVao %b  
    g+ZQ6Hz  
    s}m.r5  
    j=>:{`*c  
    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。 #}y(D{zc  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 @-d0 ~.S  
    )wFr%wNe  
    (bT3 r_  
    命令窗口输入SPEC ;giW  
    P%%[_6<%M  
    TOUP.,f/!  
    )cF1?2  
    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。 Wu:@+~J.h  
    k2 axGq  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 vH`m W`=  
    kuEB  
    a d,0*(</  
    zG%ZDH^82_  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 Adyv>T9  
    B%~D`[~?  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) aC9PlKI  
    !X 8<;e}2  
    d|~A>YZ  
    +|SvJ  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 Hf^Tok^6@]  
    W5#5RK"uX  
    O7KR~d  
    最终结果 <kY ||  
    JE[+  
    $hCPmiI  
    ab5uZ0@  
    4t Z. T9d  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 ku`bwS  
    W;^bc*a_  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS pbM"tr_A{  
    Ku W$  
    G\HU%J  
    .JJ^w!|>#  
    HDTdOG)  
    rwRb _eIj  
    GNv5yWQ@  
    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。 cdH Ug#  
    TNvE26.(  
    p| #gn<z}  
    [;]@PKW?w  
    TYs#v/)I  
    (ex^=fv  
    $S|2'jc  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 VB+sl2V<h  
    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。 @3 UVl^T  
    [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]
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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)  ~Exd_c9  
    ?ng?>!  
    私信您了~