Lors du processus de conception optique, l'optimisation des performances du système optique et l'analyse des tolérances sont séparées ; un système ayant de bonnes performances théoriques peut avoir des tolérances trop strictes. Par conséquent, la conception insensible aux tolérances du système optique est cruciale. Les objectifs de téléphone utilisent généralement des surfaces asphériques paires pour réduire les aberrations du système et la longueur totale. L'introduction de termes d'ordre supérieur entraîne une dégradation importante de la qualité de l'image due au désalignement de la surface optique. Cet article propose une méthode de conception insensible basée sur la théorie des aberrations nodales pour les objectifs de téléphone contenant des surfaces asphériques paires. Tout d'abord, selon la théorie des aberrations nodales, les variations des coefficients de Zernike de coma d’ordre trois et d'astigmatisme ont été analysées lors du désalignement de la partie de base de la surface conique de l’asphérique paire. Ensuite, pour calculer la variation de l'onde d'aberration causée par le désalignement des termes d'ordre supérieur de l’asphérique paire, la carte du pupille optique en état de désalignement a été obtenue par transformation des coordonnées de la pupille, et la variation des aberrations d'onde a été calculée à partir des changements de coordonnées pupillaires. Enfin, un modèle de performance réel applicable aux systèmes optiques contenant des asphériques paires a été établi, et un objectif de téléphone à 4 éléments a été conçu avec ce modèle. Les résultats de l'analyse de tolérances montrent que dans la plage de tolérances de 5 μm d’excentricité et 5′ d’inclinaison, après 30 minutes d'optimisation, la moyenne RMS des aberrations d'onde de l'objectif de téléphone a été réduite de 33 % par rapport à la méthode de conception par défaut, validant l'efficacité de la méthode proposée.
关键词
théorie des aberrations nodales;conception insensible;asphérique;objectif de téléphone