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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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    在线小火龙果
     
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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。 *gHGi(U(U  
    48 DC  
    本课将给出一个学习例子: >W%tEc  
    1.镜片数8片,不使用非球面 ?ysC7 ((  
    2.视场角为25° _B4H"2}[Y  
    3.数值孔径NA=0.55 NbyVBl0=  
    4.波长为VIS Vm NCknG  
    5.总长小于46mm 8jyg1NN D  
    6.盖玻片0.17mm qF!oP  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) *G|w#-\.c  
    JGjqBuz#A*  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: z)$X/v  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm v{7Jzjd  
    2.焦距f=160/40=4mm Cf#[E~24  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 `em}vdY  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 J)R;NYl  
    设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。 >gNVL (  
    0. _)X  
    下面是对DSEARCH的输入: sYlA{Z"  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 k`H#u,&  
    Zi$v-b*<  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 U2  0@B`<  
     +c@s  
    A8bDg:G1i  
    IyvJwrO  
    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。 l*;Isz:  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 + D ,Nd=/  
    9z)p*+r UK  
    BfmSM9  
    命令窗口输入SPEC "/v{B?~%!  
    |FK ##8  
    8I o--Ew3  
    Jr/|nhGl5  
    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。 Kfho:e,  
    E3X6-J|  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 ^ ,`;x  
    o5(`7XV6D  
    pJ*x[y  
    0"q^`@sZ  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 JVO,@~~  
    L~nVoKY*V  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) L8"0o 0-  
    nqX)+{wAXe  
    V[&4Km9C  
    (7 i@ @  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 D@ :w/W  
    D@5Ud)_  
    7aAT  
    最终结果 wBr$3:  
    D,FX&{TYU  
    G,+-}~$_  
    [UqJ3@>  
    )m . KV5K!  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 [se J'Io  
    0<3)K[m~H  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS &%."$rC/0b  
    EjZ_|Q  
    1\G S"4~P  
    zd1X(e<|{  
    ~&bn} M>W  
    3f;W+^NY  
    -[\+~aDH,  
    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。 7A!E~/nSC  
    O6nCu  
    j<+Q Gd%  
    qY^OO~[  
    ySyA!Z  
    v6r,2Va/  
    M<'AM4  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 {FV_APL9_  
    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。 ruMS5OqM  
    [ 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!
    在线小火龙果
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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)  >P@JiR<@\n  
    (]wd8M  
    私信您了~