| 理论介绍：
在偶次非球面加工中，加工单位往往要求在图纸上明确加工公差Ra和Rt，在加工过程中，Ra和Rt定义如下： 其中，z_testi为不同口径下测试得到的矢高数值，z_designi为不同口径下设计得到的矢高数值。 Zemax仿真思路及评价标准： 根据加工单位加工能力提供的Ra和Rt指标如下：Ra≤0.05um、Rt≤0.4um，将这组公差导入Zemax软件仿真思路如下： 1、以1mm为步长，求出每个口径下对应的理论矢高； 2、依次给半径、圆锥系数、二次项系数一个公差数据，计算Ra和Rt值，使得这两个数据比加工公差大； 3、依次将半径、圆锥系数、二次项系数公差数据输入Zemax软件，进行像质评价。 实例： 非球面1参数：R=102.64，k=0.655，a4=-1.483×10-8，a6=-3.192×10-12，口径D=96mm。图1中各个像质评价图对应非球面参数依次如下： （1）：R=102.64，k=0.655，a4=-1.483×10-8，a6=-3.192×10-12 （2）：R=102.635，k=0.655，a4=-1.483×10-8，a6=-3.192×10-12， Ra=0.221，Rt=0.761 （3）：R=102.655，k=0.655，a4=-1.483×10-8，a6=-3.192×10-12， Ra=0.221，Rt=0.761 （4）：R=102.64，k=0.6545，a4=-1.483×10-8，a6=-3.192×10-12， Ra=0.126，Rt=0.475 （5）：R=102.64，k=0.6555，a4=-1.483×10-8，a6=-3.192×10-12， Ra=0.126，Rt=0.475 （6）：R=102.64，k=0.655，a4=-1.475×10-8，a6=-3.192×10-12， Ra=0.118，Rt=0.425 （7）：R=102.64，k=0.655，a4=-1.491×10-8，a6=-3.192×10-12， Ra=0.118，Rt=0.425 （8）：R=102.64，k=0.655，a4=-1.483×10-8，a6=-3.155×10-12， Ra=0.115，Rt=0.453 （9）：R=102.64，k=0.655，a4=-1.483×10-8，a6=-3.230×10-12， Ra=0.118，Rt=0.465 图1 不同非球面参数公差对应像质评价图 Zemax公差操作数TEZI（RMS）、TEXI（PV）分析 单独使用TEZI公差操作数给待分析表面随机添加zernike矢高变化，给加工面型一个随机误差，控制加工面型与理论面型矢高偏差RMS小于给定的数据。通过蒙特卡罗分析2000各样本，最差一组面型公差和像质评价如下图所示： 左图为非球面1面型矢高差公差，右图为非球面2面型矢高差公差 左图为设计参数下像质状态，右图为带有非球面公差后像质状态 单独使用TEXI公差操作数给待分析表面随机添加zernike矢高变化，给加工面型一个随机误差，控制加工面型与理论面型矢高偏差PV小于给定的数据。通过蒙特卡罗分析2000各样本，最差一组面型公差和像质评价如下图所示： 左图为非球面1面型矢高差公差，右图为非球面2面型矢高差公差 左图为设计参数下像质状态，右图为带有非球面公差后像质状态 |