显微镜光学成像系统设计案例分享

  • 11 June 2022
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显微镜光学成像系统设计案例

简介

以下介绍显微镜光学成像系统的设计案例。

显微镜的技术规格如下所述:

放大倍率:10

NA:0.2(CCD对角的1/2

视场数:8

无限远校正系统(infinity corrected ): 12mm

成像镜头焦点距离:200mm

工作距离:45mm

使用的光源:2mm NA=0.25

光学系统的设计分为2类:

  1. 成像系统

  2. 照明系统

这里介绍的是成像系统的设计。

原文出处及附件下载:

Attachment


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物镜的设计案例

首先对物镜进行设计(由2组4片构成)。最终的LDE数据和布局图如下所示。

所使用的评价函数如下所示:

关于玻璃材料

本例中利用Hammer优化进行玻璃替代来决定玻璃材质。

设计完成后查看波前差,可以看到在全视场内都在衍射极限之内。

 

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成像透镜设计范例

下面介绍成像透镜(1组两片)的设计。

设计完的LDE和布局图如下所示:

设计规格要求焦距200mm。评

价函数的设置如下所示:

设置了焦距同时对玻璃厚度进行了限制。

物镜与成像镜头同时设置在同一LDE中,中间添加半透半反镜。

最终的LDE与布局图如下所示:

在OpticStudio中可以同时使用两种以上的(镜头)模拟数据。可以直接复制数据两组数据一起使用。

对于物镜,需要进行翻转。在LDE中使用元件翻转工具十分方便。

附录

完成的数据转换为非序列模式。使用NSC converter工具很容易。

转换为NSC之后的数据:

 

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