显微镜照明光学系统设计
简介
以下介绍显微镜的照明光学系统设计。
显微镜的规格如下所示：
放大倍率：10倍
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：
- 成像系统
- 照明系统
这里介绍的是照明系统的设计。
暗场反射式照明用的非球面聚光镜设计
作为暗场照明，为设置上一例中显微镜（成像系统）设计中的物镜，需要使用中心半径为8.5mm的中心遮蔽。
最终的镜头数据以及布局图如下所示。
在STOP表面上设置中心遮挡半径为8.5mm的孔径。
这一部分是对暗场照明物镜的预设。
在优化向导中，输入0.57遮蔽因子。
表示中心遮蔽比例。本例中设置为中心遮蔽半径为8.5mm / 镜头半径15mm = 0.57 。
所使用的评价函数如下所示。
第1行 _ EFLY
焦点距离设置为20mm。
※与显微镜（成像系统）设计的物镜具有相同的焦距。
第2行 _ REAB
对于像面，指定主光线垂直入射。
对这个光学系统的照度分布进行模拟。
在序列模式中可以进行简单的照度分布模拟。
选择 分析 >扩展光源分析>几何图像模拟
由于现在视场数据的定义是角度，视场大小的单位也是角度。
文件选择“CIRCLE”，定义直径为4 ° 面光源。
由于指定像面的大小为2，模拟结果表示直径为2mm的区域。
结果显示选择为“Cross X”，以显示照度分布的截面图。
进行分析之后的结果如下所示。
半径0.4mm的范围内可读取到几乎一致的明亮度。
在这里，将显微镜（成像系统）和显微镜（照明系统）设计的内容设置在一个文件内。
成为显微镜的光学系统的设计案例。
另外，该数据通过在多重结构中使用，可以根据结构在明场和暗场照明中进行切换。
最终的镜头数据以及布局图如下所示。
所使用的多重结构如下所示。
在序列模式中使用多重结构。
多个光学系统可同时进行定义。
多重结结构1是明场照明的设定。
使用显微镜（成像系统）设计的物镜数据。
镜头数据编辑器中的数据如下所示。
多重结构2是暗场照明的设定。
使用的是显微镜（照明系统）设计的聚光镜数据。因此明场镜头数据被抑制。
对该光学系统进行照度分布的模拟。
选择分析 > 扩展光源分析 > 几何图像分析。
明场照明（config1）中的照度分布如下所示。
在0.64×0.48mｍ范围内可以看到被均匀照射。
结构在分析结果的右上方进行切换。
暗场照明（config2）中的照度分布如下所示。
可以看到样品表面上的照射均匀。
所有configuration结果如下所示。
