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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。 A`v(hBM  
    s `HSTq2  
    本课将给出一个学习例子: o90SXa&l/  
    1.镜片数8片,不使用非球面 #/$}zl  
    2.视场角为25° 0L"CM?C  
    3.数值孔径NA=0.55 [SgWUP*  
    4.波长为VIS m(>_C~rGN  
    5.总长小于46mm gvvl3`S{  
    6.盖玻片0.17mm aDFu!PLB{)  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) Ev* b  
    |Ak>kQJ(1z  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: O( G|fs  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm |={><0  
    2.焦距f=160/40=4mm (mz5vzyw  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 8:;_MBt  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 hYMIe]kJ  
    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。 RmxgCe(2a  
    2ME"=! &5  
    下面是对DSEARCH的输入: )k01K,%#)  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 Bzn{~&i?W:  
    Yr5A,-s  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 _5%SYxF*y  
    Mnyg:y*=  
    {[G2{ijRz  
    _ vVw2HH  
    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。 0Ge*\Q  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 5QB] 2c^  
    4[a?. .X  
    ?(Q" y\  
    命令窗口输入SPEC 4v9zFJ<Z  
    `)e;bLP  
    F,Y,0f@4U9  
    A!Zjcp|  
    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。 fiOc;d8  
    "<ow;ciJF  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 r/1:!Vu(  
    x3=W{Fv@4  
    p 2x OjS1  
     hLFf  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 B3K!>lz  
    H=] )o2 1  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) 0}Rxe  
    n={} ='  
    jcHs!   
    v1<gNb)`  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃  \o !  
    8^M5k%P  
    $'e;ScH  
    最终结果 }Uki)3(  
    /Y5I0Ko Uw  
    'EU{%\qM  
    ta"/R@ k*  
    ;'l Hw]}O*  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 %<$CH],%  
    %41dVnWB^4  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS kB1]_v/  
    "6_#APoP  
    16/+ O$#y  
    `GOxFDB.  
    O$u;]cg  
    2Fi>nJ  
    [:sPZ{  
    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。 ^tX+<X  
    ^;+lsEW  
    ~K%]9  
    3 lH#+@  
    [0.>:wT  
    DR3M|4[  
    LqIMU4Ex  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 c:I1XC  
    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。 ^-{ 1]G:  
    [ 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)  %s$_KG!&  
    1mOZ\L!m*  
    私信您了~