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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。 *?y+e  
    uHH/rMV  
    本课将给出一个学习例子: XO-Prs  
    1.镜片数8片,不使用非球面 lZyG)0t,g  
    2.视场角为25° XW -2~?$  
    3.数值孔径NA=0.55 6An9S%:_  
    4.波长为VIS UbEb&9}  
    5.总长小于46mm bV edFm  
    6.盖玻片0.17mm =8r 0 (c  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) 4J;-Dq  
    Vw#_68EybM  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: ~/8M 3k/  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm Ubh{!Y  
    2.焦距f=160/40=4mm l IUuA  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91  }8@M@  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 %9k!A]KD  
    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。 QCH}-q)  
    <&&SX;  
    下面是对DSEARCH的输入: U~} U\_  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 R+nMy=I%8  
    MZTx:EN!  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 R)M_|ca  
    ~7$&WzD  
    L7= Q<D<  
    sf OHl  
    该程序创建了一个优化宏文件并将其加载到编辑器窗口中。在这里,您可以看到程序生成的目标以及DSEARCH输入中给出的特殊目标。 "V>R9dO{"!  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 M t*6}Cl  
    d~/q"r1"  
    %&->%U|'  
    命令窗口输入SPEC Q\GDrdA  
    2u"7T_"2D  
    y.=/J8->  
    *?z0$Kz<,[  
    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。 qS/V"|G(  
    P+!"wX0*N  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 (x"BR  
    xXY.AoO6  
    bn(`O1r[(  
    #Hvq/7a2R  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 E,wVe[0)f  
    `C_jP|[e  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) K]qM~v<A  
    Yz4_vePh+5  
    &O)&k  
    j ,)P9V  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 9prU+9  
    AsPx?  
    $B#6tk~u  
    最终结果 mAeuw7Ni  
    X*g(q0N<S  
    7_wJpTz  
    65oWD-  
    ]Ni;w]KE  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 Nrah;i+H\o  
    WEa2E?*  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS @v}B6j b;  
    jSOS}!=  
    dLvJh#`o  
    @)>D))+  
    aZet0?Qr  
    {/ LZcz[  
    :^'O}2NP  
    查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。 T# lP!c  
    FZ|CqD"#  
    !j1[$% =#  
    `k; KBW  
    5tv<8~:K  
    C{Asp  
    vLa#Y("  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 aup6?'G;  
    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。 0Rz(|jlbS  
    [ 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)  UP2.]B!d  
    r$nkU4N'  
    私信您了~