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系统光学参量允许偏差计算
(Zemax 公差计算实例)
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一 公差分配思路
原准备用 ODP841 进行公差分配计算,但该软件是用于几何传函的计算,对小 象差系统
计算的 结果比 Zemax 中 的 MTFT 好的多 ,这是 因为没 考虑衍 射效应 对象差 的干扰 。我们 设计
的系统鉴别率是很高的。因此用 ODP841 计算偏差很大。故采用 Ze max 计算。
首先介召公差计算的总体思路:
在光学设计中给所有工艺允许的总公差是: 使最差情况下的传函由于工艺因素的总下降
量 不 大 于 0.15 lp/ mm ( 下 降 后 的 传 函 仍 有 MT F=0.15 , 以 便 CCD 仍 能 分 辩 它 对 应 的 空 间 频
率 ) , 对 于 本 系 统 就 是 在 F=1.2 3 光 圈 、 1H , 0.7H 口 径 下 允 许 鉴 别 率 总 下 降 量 不 大 于 0.15
lp/mm 。
公差分配的环节有:
半径、厚度 1 (透镜厚度 )、厚度 2(透镜气隙 )、玻璃折射 率、玻璃色散 、中心偏 1 ( 加
工偏心)、中心偏 2(装配偏心)、余量
上面的 公差余 量是为 了在实 际的工 艺实施 中,由 于工艺 原因必 需放宽 公差时 ,总公 差允许
量不致于超。
在计算 公差时 ,先按 经验以 工艺上 最宽松 的条件 给出各 结构参 量的公 差预定 值,这 样作是
为了先考核最 差情况对总公 差的影响。当 总公差不超时 ,也不能以此 作为公差分配 的最终结果,
因为在工艺允 许的条件下, 应尽量提高成 象质量,因此 应减少对总公 差影响大的诸 结构公差,
这样才能最有效的提高成象质量。
二 公差分配
1 思路
对本样例镜头,用 Z emax 公差计算功能时应遵循如下原则:
(1 ) 因为 F =2~8 口径均比 F=1.2 口径的传函高很多,因此应以 F=1.2 口径传函为准考核传函
变化量。
(2 ) 在 F=1.2 口径的传 函中, 应要求 0 W,0.7W 的 传函, 而 0W 传函比 0.7 W 传函高很 多,因
此应以 0.7 W 视场传函为准考核传函变化量所允许的半径公差。