【摘要】：此时,以引入位于物方无穷远“虚拟面”作为孔径光阑,定义物方远心,评价函数专心于像差的精准控制,为设计带来方便。图9-6中,在物后面10 000mm远处设置孔径光阑,为了与显微物镜的实际工作距相符,再定义“虚拟面”将物距补偿为正常情况。版本稍高的ZEMAX软件,为了便于物方远心光路的定义,在“General”对话框中,给出了“Telecentric Object Space”勾选方法,选中后,解决了物方远心光路的定义问题。
图9-5以物位于无限远的形式定义显微物镜光路。过去的设计中,为了便于在有限距离的像面上评价物镜的像差,常采取这种光路定义方法,称之为“正向光路”,此时应该定义的远心形式,为“像方远心”。从图9-5看,像方主光线没有很好地平行于光轴,还不是严格意义上的像方远心。如果要求定义成像方远心,需要将物镜的孔径光阑设置在透镜组的前(物方)焦面上,这种定义方法在后续的动态优化过程中,需要采样几根像方主光线与光轴的夹角,控制夹角小于一定的数值,需要根据控制精度来计算夹角上限。
直观的定义方法,可以将光路反向,由物(线视场)出发,依次过显微物镜、理想成像系统定义的管镜到达像面,是一种放大作用的显微成像结构。此时,以引入位于物方无穷远“虚拟面”作为孔径光阑,定义物方远心,评价函数专心于像差的精准控制,为设计带来方便。
图9-6给出了这种定义方式透镜数据截图。图9-6中,在物后面10 000mm远处设置孔径光阑,为了与显微物镜的实际工作距相符,再定义“虚拟面”将物距补偿为正常情况。
图9-6 20倍显微物镜与200mm焦距管镜合成系统的远心光路定义截图(www.xing528.com)
显微物镜的设计,一般采取独立消像差方式,因此图9-6中14面设置为“Paraxial”,表示定义焦距为200mm的近轴透镜,它对轴上轴外物点都理想成像,不带入任何像差。
版本稍高的ZEMAX软件,为了便于物方远心光路的定义,在“General”对话框中,给出了“Telecentric Object Space”勾选方法,选中后,解决了物方远心光路的定义问题。如图9-7所示。
图9-7 ZEMAX中定义物方远心的勾选功能
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