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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。 ~9h6"0K!  
    r7JILk  
    本课将给出一个学习例子: C[n,j#Mvje  
    1.镜片数8片,不使用非球面 8[(c'rl|)|  
    2.视场角为25° xm/v :hl=  
    3.数值孔径NA=0.55 eem.lVVD  
    4.波长为VIS V1xpJ  
    5.总长小于46mm -NiFO  
    6.盖玻片0.17mm 3(E"$Se,f  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) Ny\iRU)fN  
    Qn[4&nUD  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: iWGgt]RJ  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm `$G7Ia_ $]  
    2.焦距f=160/40=4mm dm)V \?b  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 j)'V_@  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 W(~G^Xu  
    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。 vb{&T<  
    $J=9$.4"  
    下面是对DSEARCH的输入: HR.S.(t[_  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 XMa(XOnX  
    zu*0uL  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 <W|{zAyv  
    I;uZ/cZ|/  
    RTHdL  
    T>kJB.V:oQ  
    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。 fnL!@WF  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 9n |H%AC  
    W-7yi`5  
    x%vt$dy*8  
    命令窗口输入SPEC k-b_ <Tbo|  
    0N_Ma')i  
    VqVP5nT'=  
    o Ep\po1  
    焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。 - Kj$A@~x  
    (aiE!c  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 ) ;-AT^  
    Vnv<]D zC  
    pc^(@eD  
    &>i+2c~  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 +@usJkxul  
    |+x;18  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) ]*sXISg1  
    Ij@YOt  
    |+cyb<(V J  
    -t:y y:4  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 TcO@q ]+S  
    .;/@k%>   
    fVb&=%e  
    最终结果 nDui9C  
    py P5^Qv  
    )-2OraUm<  
    c6E@+xU  
    N''9Bt+:  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 {B\ar+9>  
    :Oa|&.0l?  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS amlE5GK;  
    M!!W>A@T[g  
    t+q:8HNh  
    -.ha\t0J  
    _2}i8q:  
    jP@H$$-=wH  
    A5y?|q>5  
    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。 ,F6i5128{  
    {xr4CDP  
    #RlI([f|&  
    v)okVyv  
    3MNo&0M9  
    .OX.z~":y  
    42ttmN1F  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 i/-Xpj]Zf  
    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。 +\\,FO_  
    [ 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)  kbI:}b7H  
    J&@[=zBYw  
    私信您了~