[已解决]显微系统照明设计

开心的安倍

想要构建同轴照明，至少5mm的像场视场高度，但是成清晰像同时想要中心0.1-0.5mm直径的光斑信号强度最强（显微镜整体相对样品调整时）。
这个设计目标是我现在碰到的难题，上一篇帖子也只是zemax设计的构想。现在是zemax上面我没法去定义像面能量分布，即，没法定义目标区域强度；而tracepro没办法搞定多组态，限定调整后的清晰像位置是信号最强的。求大佬点明关键。

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贪学之路傻

2025-2-6 11:43

1.zemax利用几何光线密度模拟能量分布
使用REAY（光线在像面的Y方向坐标）、REAX（X方向坐标）结合权重约束。
设置优化函数，强制光线在中心0.1-0.5mm区域内分布更密集。 OPDC: (sqrt(REAY^2 + REAX^2) < 0.25) → 权重设为1，其他区域权重设为0
2.TracePro中处理多组态的信号强度
（1）在TracePro中保存多个组态文件（如不同调焦位置），逐个模拟并记录中心光斑强度。对比结果，选择信号最强的组态。
编写脚本自动调整样品位置（SetPosition命令），模拟不同调焦状态。提取中心区域的光强数据（GetFlux或GetIrradiance），记录最大值对应的位置。
（2）在TracePro中固定清晰像面位置，反向优化照明光路：调整光源发散角、准直透镜焦距，使照明光斑在清晰像面处自然聚焦为0.1-0.5mm。使用光阑或孔径遮挡外围光线，强制中心光强占主导。
结合了一点AI生成的 希望对你有帮助

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贪学之路傻

1.zemax利用几何光线密度模拟能量分布
使用REAY（光线在像面的Y方向坐标）、REAX（X方向坐标）结合权重约束。
设置优化函数，强制光线在中心0.1-0.5mm区域内分布更密集。 OPDC: (sqrt(REAY^2 + REAX^2) < 0.25) → 权重设为1，其他区域权重设为0
2.TracePro中处理多组态的信号强度
（1）在TracePro中保存多个组态文件（如不同调焦位置），逐个模拟并记录中心光斑强度。对比结果，选择信号最强的组态。
编写脚本自动调整样品位置（SetPosition命令），模拟不同调焦状态。提取中心区域的光强数据（GetFlux或GetIrradiance），记录最大值对应的位置。
（2）在TracePro中固定清晰像面位置，反向优化照明光路：调整光源发散角、准直透镜焦距，使照明光斑在清晰像面处自然聚焦为0.1-0.5mm。使用光阑或孔径遮挡外围光线，强制中心光强占主导。
结合了一点AI生成的 希望对你有帮助

开心的安倍

贪学之路傻 发表于 2025-2-6 11:43
1.zemax利用几何光线密度模拟能量分布
使用REAY（光线在像面的Y方向坐标）、REAX（X方向坐标）结合权重约 ...

你说的是对的，但是像面能量分布我想了很久。现在想通了一半，大概是需要把平顶光束整成高斯光束，束腰刚好在像面即可。但需要宏编程，可宏编程好像没法写高斯分布的上积分，那是个误差函数，头疼。