光學(xué)設(shè)計公差允許
FY3IUG 一 公差分配思路
]+Ixi o 原準(zhǔn)備用ODP841進行公差分配計算,但該
軟件是用于幾何傳函的計算,對小象差
系統(tǒng)計算的結(jié)果比Zemax中的MTFT好的多,這是因為沒考慮衍射效應(yīng)對象差的干擾。我們設(shè)計的系統(tǒng)鑒別率是很高的。因此用ODP841計算偏差很大。故采用Zemax計算。
~mz%E 首先介召公差計算的總體思路:
I/J7rkf 在
光學(xué)設(shè)計中給所有工藝允許的總公差是: 使最差情況下的傳函由于工藝因素的總下降量不大于0.15 lp/mm(下降后的傳函仍有MTF=0.15,以便CCD仍能分辯它對應(yīng)的空間頻率),對于本系統(tǒng)就是在F=1.23光圈、1H,0.7H口徑下允許鑒別率總下降量不大于0.15 lp/mm。
",qU,0 公差分配的環(huán)節(jié)有:
G;iEo4\? 半徑、厚度1(
透鏡厚度)、厚度2(透鏡氣隙)、
玻璃折射率、玻璃色散、中心偏1(加工偏心)、中心偏2(裝配偏心)、余量
Jf;?XP]z 上面的公差余量是為了在實際的工藝實施中,由于工藝原因必需放寬公差時,總公差允許量不致于超。
4"?^UBr 在計算公差時,先按經(jīng)驗以工藝上最寬松的條件給出各
結(jié)構(gòu)參量的公差預(yù)定值,這樣作是為了先考核最差情況對總公差的影響。當(dāng)總公差不超時,也不能以此作為公差分配的最終結(jié)果,因為在工藝允許的條件下,應(yīng)盡量提高成象質(zhì)量,因此應(yīng)減少對總公差影響大的諸結(jié)構(gòu)公差,這樣才能最有效的提高成象質(zhì)量。
Yl cbW0'c 二 公差分配
1OaXo! 1 思路
V
A^l+Z,d 對本樣例
鏡頭,用Zemax公差計算功能時應(yīng)遵循如下原則:
fPa9ofU/kr (1) 因為F=2~8口徑均比F=1.2口徑的傳函高很多,因此應(yīng)以F=1.2口徑傳函為準(zhǔn)考核傳函變化量。
GIwh@4; (2) 在F=1.2口徑的傳函中,應(yīng)要求0W,0.7W的傳函,而0W傳函比0.7W傳函高很多,因此應(yīng)以0.7W視場傳函為準(zhǔn)考核傳函變化量所允許的半徑公差。
qCQ./"8 (3) 在計算傳函時,應(yīng)以MTF=0.3為基準(zhǔn)考核傳函的空間頻率。
uKr1Z2 (4) 正態(tài)分布的蒙特卡羅數(shù)應(yīng)取20以上,我們?nèi)?0(此數(shù)越大,得到的公差計算結(jié)果的可信度越高,但計算量就越大)。
BRRj$)u (5) 用傳函計算公差時,各結(jié)構(gòu)變量公差預(yù)定值的給定,可參考“各結(jié)構(gòu)公差計算時預(yù)定公差的給定原則”給出。
j Ch=@<9 (6) 為了加速公差計算,應(yīng)以光學(xué)設(shè)計中有象質(zhì)要求的各種情況下,傳函最低的的情況,計算公差的允許值。
Ukz;0q 2 各結(jié)構(gòu)公差計算時預(yù)定公差的給定原則
vw>j