优化数码相机物镜畸变曲线的Hammer方法

优化改进后，新物镜的物距为l=-4.710524mm，像距为l′=0.7211089mm；入瞳距离第一面为-651.75mm，出瞳距离像平面为172.01mm，u_p=0.00284，u_p′=0.00267，u_d=0.08933。物方远心程度，像方远心程度。新物镜的结构参数见表6-15。

“参考文献[17]光刻物镜”和优化改进后新光刻物镜的横向像差曲线、像散场曲和畸变曲线、视场-方均根波像差曲线，以及调制传递函数曲线分别如图6-39～图6-42所示，其中图a是“参考文献[17]光刻物镜”的，图b是优化改进后新光刻物镜的。为便于比较，在图a和图b中用了相同的比例尺。

通过比对像差曲线可以看到，优化改进后新光刻物镜比“参考文献[17]光刻物镜”的成像质量有了较大的改善，就残留像差的最大值而言，优化改进后横向像差由1.13μm减小为0.12μm，相对畸变由0.015%减小为0.00026%，方均根波像差由0.125λ减小为0.014λ；优化改进后新光刻物镜的调制传递函数曲线明显好于“参考文献[17]光刻物镜”的曲线。

本章给出了紫外光刻物镜的一个可用新结构，它的结构基本上由两个简单的显微物镜构成。并给出了一个有效的评价函数，该函数是在默认评价函数的基础上添加了几句作用直接、目的清楚的操作语句后构成的。由设计计算实践看它们是问题的可行解，它们是以简单的结构和平常的操作为基础的。

值得指出的是，合理的结构不是唯一的，有效的评价函数更不是唯一的。例如Nikon公司的专利以及本章提供的新结构都是紫外光刻物镜的合理结构，又例如在放松远心程度的情况下有更简单的评价函数可以更有效地改进“参考文献[17]中光刻物镜”的成像质量。

表6-15 优化改进后新光刻物镜的结构参数

图6-39 横向像差曲线

图6-39 横向像差曲线（续）(www.xing528.com)

图6-40 像散场曲和畸变曲线

图6-41 视场-方均根波像差曲线

图6-42 调制传递函数曲线

图6-42 调制传递函数曲线（续）

[1]参见全国自然科学名词审定委员会公布的《物理学名词》第68页（参考文献[27]）。