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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 正序阅读 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。 UyvFR@  
    5jbd!t@L  
    本课将给出一个学习例子: gjwp' GN  
    1.镜片数8片,不使用非球面 KBOxr5w  
    2.视场角为25° 7o ;}"Y1  
    3.数值孔径NA=0.55 $ A ( #^&  
    4.波长为VIS PvO>}(=  
    5.总长小于46mm 0z%]HlPg  
    6.盖玻片0.17mm F02NnF  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) 0chBw~@*s  
    Dzp9BRS 2f  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: ?6a:!^eL  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm sKNN ahGjh  
    2.焦距f=160/40=4mm A}W&=m8!  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 5Rc 5/m  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 9GCxF`OB  
    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。 2vK{Yw   
    2N>:GwN  
    下面是对DSEARCH的输入: F9Mv$ g79  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 i8EMjLBUR  
    (LGx;9S?  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 z m_mLk$4H  
    gx #TRp}-  
    l0]zZcpt  
    BE:GB?XBH  
    该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 yfi.<G)S  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 >/-<,,<\C  
    /}(w{6C  
    ^cX);koO  
    命令窗口输入SPEC 5a_1x|Fhi  
    & [4Gv61  
    `a  
    @ VVBl I  
    焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。 bW[Y:}Hk~  
    `@-H ;  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 3>c<E1   
    Fvl_5l  
    O?rVa:\  
    U^:+J-z{  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 ~ /]u72?rP  
    F"~uu9u  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) vz/.*u  
    4IIe1 .{  
    O~trv,?)  
    %Q]m6ciAM  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 l3rr2t  
    <mi*AY  
    'IKV%$k  
    最终结果 &n91f  
    4h|sbB"t  
    48W$ ,  
    0%#ZupN  
    Xu2:yf4No*  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 Q6]SsV?x  
    /X9Kg  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS ?45bvkCT  
    :I[nA?d[&  
    (JenTL`%u  
    ~}Xd{afo  
    5 6w6=Is  
    $S(<7[Z  
     -]n\|U<  
    查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。 ]WFr5  
    Y2$wL9">  
    HV21=W  
    aN UU' [  
    c`,'[Q5(O  
    K4U_sCh#f  
    l/xpAx  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 Y[sBVz'j5  
    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。 9 t8NK{  
    [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]
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    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)  "cwvx8un  
    7Hg;SK6t0  
    私信您了~
    在线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!