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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。 AE~}^(G`  
    }e|]G,NZO  
    本课将给出一个学习例子: "6h.6_bTw  
    1.镜片数8片,不使用非球面 u>@G:kt8  
    2.视场角为25° nr6U> KR^  
    3.数值孔径NA=0.55 2?&ptN) `N  
    4.波长为VIS 8`<GplO  
    5.总长小于46mm =,9'O/br  
    6.盖玻片0.17mm Z k_&Kw|  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) [X\2U4  
    l;i u`  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: J> |`  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm yx4c+(J^8  
    2.焦距f=160/40=4mm >eI(M $  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 ,bg#pG!x Q  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 ]C^*C|  
    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。 BGOI  
    Cl=ExpX/O  
    下面是对DSEARCH的输入: ;bmd<1  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 W;yZ$k#q}(  
    ; #  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 ".=EAXVU  
    <ZEll[0L  
    M1\/ueOe  
    21Opx~T3  
    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。 Ac%K+Pgk.  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ppS`zqq $  
    H|?`n uiD  
    uLht;-`{n  
    命令窗口输入SPEC F[Up  
    \v_( *  
    (6b%;2k  
    C7:Ry)8'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。 +/'jX?7x%  
    .`9KB3  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 v'=APl+_  
    9 R1]2U$|  
    ; o=mL_[  
    it@s(1EO#  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 =lnz5H  
     -W ,b*U  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) D\JYa@*?.h  
    *!kg@ _0K  
    Bc@e;k@i  
    P^ VNB  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 a;sZNUSn  
    ,\ i q'}i  
    WfVie6  
    最终结果 ]Ea6Z  
    5;*C0m2%i  
    pY@+.V`a  
    &R]G)f#w%*  
    |9h[Q[m  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 wl4yNC  
    ~cz t=  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS RPu-E9g@  
    -p }]r  
    pWqahrWh  
    ~F-,Q_|-  
    rm7UFMCR6i  
    w~`P\i@  
    Yp8$0KK  
    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。 w,&RHQB  
    >4c 1VEi  
    BeRn9[  
    7RZ7q@@fgh  
    Ic*Q(X  
    bYz:gbs]4|  
    Z,z^[Jz  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 *,(`%b[  
    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。 Tr8+E;;  
    [ 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)  YcIk{_N3  
    t ({:TQ  
    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!