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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。 rRrW   
    T^;Jz!e  
    本课将给出一个学习例子: NG!cEo:2aa  
    1.镜片数8片,不使用非球面 r9a!,^}F  
    2.视场角为25° | 4oM+n;Y  
    3.数值孔径NA=0.55 ::Q);  
    4.波长为VIS Mth`s{sATa  
    5.总长小于46mm qs1.@l("  
    6.盖玻片0.17mm bW.zxQ :  
    7.工作距越长越好,下限为2.2mm(镜片到盖玻片的最近距离) wp*&&0O!  
    7  cP[o+  
    首先,根据技术指标计算镜头的外形尺寸: "q>I?UcZ  
    1.物镜机械筒长根据国家标准GB/T22057.1-2008规定,为160mm .O%1)p  
    2.焦距f=160/40=4mm '7LJuMp$#  
    3.F数F#=1/(2*NA)=0.91 uQtk|)T E  
    4.YMP1=0.5*f/F#=2.2 r,@X>_}  
    设计时倒置设计,物镜为目镜所在位置,像面为盖玻片底部待观察物,因此后焦为0。 {e[pSD6   
    \R>5F\ 0  
    下面是对DSEARCH的输入: n5* {hi  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 |U$de2LF  
    IL2Gsj)M  
    运行宏文件,我们得到了一个比较合适的初始结构。 0H&U=9'YT  
    |od4kt  
    Ed0>R<jR9  
    K!D!b'|bb  
    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。 pM'IQ3N  
    【评论留言添加工作人员,领取文章中运行宏文件】 f'`nx;@X  
    t6g)3F7T  
    &G@-yQ  
    命令窗口输入SPEC r~G]2*3  
    1QF*e'  
    0B$7S,2  
    p1VahjRE-  
    焦距为4.0098mm,F数为0.9033,总长为26.8492mm<46mm,放大率为-0.02484,由于倒置设计,实际放大率为1/0.02484=40.25。 90h1e7ZcC  
    ['4\O43yv  
    命令窗口输入TH 16 ? ,查看工作距离 kGuk -P  
    9<(K6Q  
    h6T/0YhWLP  
    ZOrTbik  
    工作距离为2.36930345mm>2.2mm。 ci_v7Jnwo  
    e=n{f*KG`  
    使用DSEARCH宏生成的优化宏进行优化,进行模拟退火(50,2,50) Y:"v=EhB  
    |`Oa/\U  
    T:g4D z*2\  
    B`?N0t%X  
    在命令窗口输入MRG将玻璃模型替换成真实玻璃 Y zBA{FE  
    [N95.aD  
    C/CfjRzd  
    最终结果 >xZhK63C/  
    m]=oaj@9  
    u_6BHsU  
    !,6v=n[Nz  
    DNW2;i<hsz  
    上述镜头数据列表均满足技术指标 R0hc tT1j  
    -Nlf~X  
    查看畸变图,在像质分析中,选择像差畸变,颜色为M,运行DIS Yf!*OGF  
    +F7<5YW&(  
    %7(kP}y*  
    :B*vkwT  
    Bd[L6J)  
    [C+Gmu  
    ;la#Vf:]  
    查看多视场衍射MTF,在像质分析中,选择MTF(衍射)多视场衍射MTF,颜色为M,运行MTF。 e\A(#l@g  
    ^0`<k  
    3m43nJ.~  
    =,AC%S_D~  
    &weY8\HD  
    DD@)z0W  
    I| W'n-4Y  
    我们有了一个非常好的40倍显微物镜。 /Oggt^S  
    很高兴您选择SYNOPSYS来设计您的镜头,它可以快速的做出非常好的设计。 %CxEZPe$  
    [ 此帖被小火龙果在2023-11-28 09:25重新编辑 ]
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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)  N#(jK1` y  
    ! jbEm8bt  
    私信您了~