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光学显微镜像差参数之彗差

发布时间:2020/3/11 点击量:3495

光学显微镜像差参数之彗差

    光学显微镜轴外物点发出的宽阔光束,经透镜成像后,不再交于一点,而是形成一种状如彗星的亮斑,称为彗形像差,简称彗差。
    或者可以说光轴外的某一物点向镜头发出一束平行光线,经光学系统后,在象平面上会形成不对称的弥散光斑,这种弥散光斑的形状呈彗星形,即由中心到边缘拖着一个由细到粗的尾巴,其首端明亮、清晰,尾端宽大、暗淡、模糊。这种轴外光束引起的像差称为彗差。
    彗差的大小是以它所形成的弥散光斑的不对称程度来表示。彗差的大小既与孔径有关,也与视场有关。在显微镜拍摄时与球差一样,可采取适当收小光孔的办法来减少彗差对成像的影响。
    彗差和球差往往混在一起,只有当轴上物点消除时,才能明显地观察轴外物点的彗差。
    彗差描述的是某视场、某尺寸的光线对对主光线的偏离情况,即描述光束失对称的情况。光线对彗差与视场和孔径均有关系,是两者的函数,因此全面描述系统的彗差情况需要选择若干个不同视场和不同孔径。
    在ZEMAX中提供了一个操作数TRAY,TRAY定义为在像平面上,光线与像面交点到主光线的垂轴距离。
    首先定义一个光线对:
    oprand #1 TRAY(wav=2,Hy=a,Py= b);
    oprand #2 TRAY(wav=2,Hy=a,Py= -b);
    SUMM(oprand #1,oprand #2)
    其中SUMM描述的是上述两个操作数的代数和,表征彗差的大小。虽然这个定义和彗差的定义有一定的区别(光线对交点到主光线上细光束交点之间的垂向距离),但是本质上是一样的。这也说明了在Ray图上将某波长曲线首尾两端连线起来,其连线和纵轴的交点大小可以表征彗差大小是同一个道理。

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