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光学设计光焦度几乎为零的零件精密计量显微镜




来源:yiyi
时间:2017-1-1 3:26:46

光学设计光焦度几乎为零的零件精密计量显微镜

渐晕和光瞳漂移
    渐晕是由于受到透镜实际直径的限制而造成轴外目标通过入射
光瞳时的尺寸减小。根据该定义可知,轴上没有渐晕。轴上入瞳的
大小取决于系统的.广(相对孔径的倒数)或数值孔径。
    对轴外目标,假设入瞳垂直于主光线。入瞳是孔径光阑带有像
差的像,所以,第一步是追迹一条上边缘轴上的光线来确定孔径光
阑的直径。对于轴外目标,反复追迹通过孔径光阑的上、下边缘光
线和主光线,就可以确定有渐晕的入瞳大小。在某些系统中,不可
能对整个无渐晕入瞳进行追迹。在这种情况下,可以将这种渐晕和
入瞳移到孔径光阑上。也就是说,改变光线坐标数据,使渐晕发生
在孔径光阑上。
    改变入瞳坐标,并乘以适当的渐晕系数,这种方法可以应用于
所有的光线追迹:MTF数据、点列图、透镜出图等。由于所有光线
都是在有渐晕的情况下追迹,所以采用该方法时,MTF和点列图的
计算精度没有进行折中。如果必须限制透镜的直径,设计者可以有
意在系统中引入渐晕。
    光学设计师对有较大渐晕的光学系统必须小心,要注意系统中
一定有一些透镜的直径限制着渐晕光瞳较上面和较下面的边缘光线
。现在,孔径光阑已经不是约束表面,在优化过程中被追迹的光线
一定能够通过光学系统。

零件数目的变化

  在设计过程中,有时设计师会注意到:一个零件正在变得非常薄
,并且光焦度非常小。在这种情况下,软件程序调用曲率和厚度变
化范围,使它成为一个光焦度几乎为零的零件,而可以将该零件从
系统中去除。
    比较难办的设计是光学系统的像质还没有得到满足的情况。有
效方法是增加光学零件。但是,将该零件增加到何处、如何增加,
有几种选择:
     放在系统的前面或后面。这种方法是比较容易的:只增加一
块平板玻璃,估计给出一种材料。首先,只改变新增加零件的曲率
以及其它零件的曲率和厚度。然后,改变新零件的折射率和色散(
对红外或紫外光谱区,是绝对不可能的)。

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