如果宽带和 LED 源⁽²⁾ 使得 DMD 反射输出光束与输入光束的大小精确匹配，DMD 微镜倾斜变化可以将反射光束偏移，使反射光溢出到侧面并被输出孔径所遮挡，如图 5-3 的面板所示。这会导致总输出亮度出现意外损失，并增加图像亮度不均匀的可能性。

图 5-3 小输出孔径

为了以容差捕获所有光并适应微镜倾斜变化，理想的方法是使照明捆绑包小于输出孔径。这样可以捕获所有的光，如图 5-4 中所示：

图 5-4 倾斜变化时的反射照明移动

对于当前支持 UVA 的 DMD，倾斜变化规格为 ±1°。在输出孔径处，反射的照明移动了该量的 2 倍，即 ±2°，因为反射的射线移动了反射表面的 2 倍。建议输出孔径的直径比照明束大 4°，以涵盖该范围（–2° 至 +2°）。本示例假设采用标称 12° 照明，不包括按照前面节 4中的建议调整照明角度。

因此，为了提供 4° 容差，输出端的最大 ƒ 数（最小孔径）存在有效限制。即使对于角度范围为零度的出色准直照明光束，孔径仍具有 ƒ/14.3 等效值，即一个角度直径为 4° 的圆锥。

这就导致了在此公差下可达到的缩小倍数的实际限制。ƒ 数小于 1 的光学元件很难构建。如果使用 ƒ/1 的限值，则 13 倍的缩小倍数是可能的最大缩小倍数。图 5-5 中的图显示了两条曲线。品红色曲线是 DMD 输出孔径上锥体的角直径，它在制造表面产生 ƒ/1 锥体。绿色曲线是照明捆绑包的允许角度直径，用于保持照明捆绑包和输出孔径之间的 4° 裕度。请注意，允许的照明锥直径在 13 倍缩小后达到零。

图 5-5 DMD 输出孔径直径与缩小倍数间的关系

方程式 2 近似计算给定 ƒ 数值的可实现的最大缩小倍数。

方程式 2.

其中：

• θ_input 是输入照明捆绑包的角度范围。

总之，在高倍率缩小系统中使用时，非相干源有两个限制。建议输出的 ƒ 值小于 ƒ/14.3 且缩小倍数不超过 13 倍。在实践中，照明束的角度直径为几度，因此会牺牲一些孔径裕度或选择较低的缩小倍数。如果光学设计包括用于将 DMD 与输出光学元件和光源角度独立对齐的选项，则可以使用更高的 f/# 和缩小倍数值。