光学设计公差允许

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<br/>一 公差分配思路<br/>
<br/>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Zemax计算。<br/>
<br/>首先介召公差计算的总体思路：<br/>
" b2 I5 p/ ?1 p8 o  z2 U0 S<br/>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&#46;15 lp/mm（下降后的传函仍有MTF=0&#46;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&#46;23光圈、1H，0&#46;7H口径下允许鉴别率总下降量不大于0&#46;15 lp/mm。<br/>
<br/>公差分配的环节有：<br/>
+ d8 W. y" G* V; j<br/>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<br/>
<br/>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。<br/>
7 y$ w  G* d; J3 }% ~. c- t5 q<br/>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。<br/>
<br/>二　公差分配<br/>
, S2 i! M5 l% G. A<br/>1 思路<br/>
1 Q' w+ C1 X3 O" `( D; W<br/>对本样例镜头，用Zemax公差计算功能时应遵循如下原则：<br/>
<br/>（1） 因为F=2～8口径均比F=1&#46;2口径的传函高很多，因此应以F=1&#46;2口径传函为准考核传函变化量。<br/>
<br/>（2） 在F=1&#46;2口径的传函中，应要求0W,0&#46;7W的传函，而0W传函比0&#46;7W传函高很多，因此应以0&#46;7W视场传函为准考核传函变化量所允许的半径公差。<br/>
7 c" b$ a! y" c' H8 \, U/ i! q<br/>（3） 在计算传函时，应以MTF=0&#46;3为基准考核传函的空间频率。<br/>
<br/>（4） 正态分布的蒙特卡罗数应取20以上，我们取50（此数越大，得到的公差计算结果的可信度越高，但计算量就越大）。<br/>
2 h4 k7 i& A2 s% v0 ?. R8 w" ^3 q<br/>（5） 用传函计算公差时，各结构变量公差预定值的给定，可参考“各结构公差计算时预定公差的给定原则”给出。<br/>
' n: H+ ?2 b  }6 s* t( P<br/>（6） 为了加速公差计算，应以光学设计中有象质要求的各种情况下，传函最低的的情况，计算公差的允许值。<br/>
<br/>２ 各结构公差计算时预定公差的给定原则<br/>
<br/>２&#46;1　TFRN(光圈公差)预定公差的给定<br/>