光學(xué)鏡頭的中心偏大部分都體現(xiàn)在光學(xué)加工環(huán)節(jié)、機(jī)械制造環(huán)節(jié)、和裝配校正環(huán)節(jié)。本文將介紹一下光學(xué)鏡頭中的偏心誤差。

對于光學(xué)儀器來說，其光學(xué)系統(tǒng)需要專業(yè)的光學(xué)設(shè)計軟件來進(jìn)行設(shè)計，能夠有效地增強(qiáng)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的準(zhǔn)確性和可信度。這種類型的設(shè)計軟件分析能力極強(qiáng)，結(jié)合設(shè)計者的設(shè)計經(jīng)驗加上光學(xué)設(shè)計軟件的輔助計算，可以使鏡頭的傳遞函數(shù)及相關(guān)像差能夠達(dá)到很理想的數(shù)據(jù)。

隨著光學(xué)設(shè)計軟件的不斷發(fā)展，設(shè)計一個優(yōu)秀的光學(xué)鏡頭已經(jīng)變得很普遍了，但是相應(yīng)的光學(xué)加工工藝，裝調(diào)工藝還要在不斷發(fā)展。光學(xué)加工就會使光學(xué)鏡頭組中的單鏡片存在偏心誤差。

但是整個光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能的實現(xiàn)是建立在鏡頭設(shè)計上，也就是要保證光學(xué)系統(tǒng)中各元件的光軸都與理想軸線重合。實際的設(shè)計和加工過程中，還是會引入加工誤差和裝配誤差，導(dǎo)致這條理想軸線(光軸)在實際的生產(chǎn)加工制造中是不存在的。

因此光學(xué)鏡頭必定會存在偏心誤差，而這種旋轉(zhuǎn)不對稱性還會導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生慧差、像散、和畸變等像差。

光學(xué)鏡頭偏心誤差有一個特性就是存在性。還有一重要的一個特性就是復(fù)雜性。其主要原因就是光學(xué)透鏡加工過程帶來不確定的偏心誤差，光學(xué)鏡頭裝調(diào)過程中帶不確定的偏心誤差。

誤差產(chǎn)生的形式不同，整個過程不可控，對于光學(xué)鏡頭中每一片透鏡的偏心誤差對光學(xué)系統(tǒng)的影響大小不盡相同，所以測量光學(xué)鏡頭偏心誤差具有不確定性、復(fù)雜性和困難性。

光學(xué)系統(tǒng)中的各個光學(xué)元件，包括透射和反射元件的加工，通常情況下會引進(jìn)一些不確定的誤差源，主要還是在定位誤差和加工技術(shù)的限制，導(dǎo)致了光學(xué)系統(tǒng)各透鏡在裝配過程中必然存在不共軸的偏差，與理想狀態(tài)的光軸的偏差量即為光學(xué)系統(tǒng)裝配的中心偏誤差。

根據(jù)我國制訂的GB7242-2010《透鏡中心誤差》國家標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了光學(xué)系統(tǒng)裝配的中心偏誤差的基本概念是在透鏡的表面頂點處，透鏡指定法線與理想基準(zhǔn)軸的偏離量。

該標(biāo)準(zhǔn)在旋轉(zhuǎn)對稱面的各種單透鏡和膠合透鏡的偏心定義上有重要應(yīng)用。光學(xué)系統(tǒng)基準(zhǔn)軸的位置，是根據(jù)透鏡的具體幾何尺寸和光學(xué)系統(tǒng)實際的裝夾環(huán)境而決定的，所建立的基準(zhǔn)軸可以代表實際光學(xué)系統(tǒng)光軸的理想直線，一般用系統(tǒng)曲率半徑邊緣基準(zhǔn)面作為基準(zhǔn)，這樣的基準(zhǔn)一般多應(yīng)用于檢測和調(diào)整中心誤差大。