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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。 e<'U8|}hc{  
    , ;'SVe%  
    本课将给出一个学习例子: '?R=P  
    1.镜片数8片,不使用非球面 # J.u  
    2.视场角为25° Z90Fcp:R  
    3.数值孔径NA=0.55 (^S5Sc=  
    4.波长为VIS b@-)Fy4d2  
    5.总长小于46mm -~'kP /E^  
    6.盖玻片0.17mm 'aPCb`^;w  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) 5 TET<f6R  
    h]C2 8=N  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: f)tc4iV  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm nE<J`Wo$f  
    2.焦距f=160/40=4mm Y?.gfEXSQo  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 1OPfRDn.bk  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 4H7Oh*P\j  
    设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。 {Vl"m 2  
    8Xk Ik7  
    下面是对DSEARCH的输入: cX"G7Bh  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 ;7 "Y?*{  
    akrCs&Kka5  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 'X ~Ab  
    3AP YO  
    gDc]^K4>  
    RD9Y k  
    该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 67 O<*M  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 QZYM9a>  
    #[(0tc/  
    jrdtd6b}  
    命令窗口输入SPEC z{V8@q/  
    ,|QU] E @  
    @_uFX!;  
    2E([#Pzb  
    焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。 +TWJNI  
    j>g9\i0O1  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 " xxXZGUp  
    |>[X<>m  
    2?pM5n  
    [sptU3,2U  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 L`JY4JM"  
    2q$X>ImI$  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) %$\}z( G  
    nO%<;-=u\  
    u4xA'X'~R  
    3_@G{O)e  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 B4 <_"0  
    J b|mXNcL  
    (F_7%!g1d  
    最终结果 0YHYxn  
    ~JT lPU'  
    V?o&])?[  
    $&NbLjeS  
    hXBqz9  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 {bxhH)a'  
    2@4MC`&  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS ir"* iL=  
    Z^C!RSQ  
    2GUhV*TN  
    MQhYJ01i  
    yW'BrTw  
    a#>t+.dd  
    ) +*@AM E  
    查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。 @$_rEdwi  
    ta2z  
    7?*~oVZW  
    ,\Z8*Jr3Q  
    UYl JO{|a  
    _6| /P7"  
    mT}Aje-L  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 ?T~3B]R  
    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。 ]eORw $f  
    [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]
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    离线小火龙果
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    只看该作者 2楼 发表于: 2023-12-01
    回 coollwl 的帖子
    coollwl:很想学习一下,如何领取宏文件?谢谢! (2023-11-30 20:48)  H znI R  
    +$Ddd`J'  
    私信您了~
    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!