No processo de projeto óptico, a otimização do desempenho do sistema óptico e a análise de tolerância são separadas; um sistema com desempenho teórico satisfatório pode ter tolerâncias excessivamente rigorosas, portanto, o projeto de dessensibilização do sistema óptico é crucial. As lentes de telefone normalmente utilizam superfícies asféricas pares para reduzir as aberrações do sistema e o comprimento total; a introdução de termos de alta ordem resulta em degradação significativa da qualidade da imagem causada pelo desalinhamento da superfície óptica. Este artigo propõe um método de projeto de dessensibilização baseado na teoria de aberrações nodais para lentes de telefone que contêm superfícies asféricas pares. Primeiramente, de acordo com a teoria de aberrações nodais, foram analisadas as variações dos coeficientes de Zernike da coma de terceira ordem e do astigmatismo quando ocorre desalinhamento na parte da base da superfície cônica da asférica par. Em seguida, para calcular a variação da aberração de onda introduzida pelo desalinhamento dos termos de alta ordem da asférica par, por meio da transformação das coordenadas da pupila, obteve-se o mapa da pupila da superfície óptica em estado de desalinhamento e calculou-se a variação da aberração de onda com base na mudança nas coordenadas da pupila. Por fim, estabeleceu-se um modelo de desempenho prático aplicável a sistemas ópticos contendo asféricas pares e, com base nesse modelo, foi projetada uma lente de telefone de 4 elementos. Os resultados da análise de tolerância mostraram que, dentro da faixa de tolerância de excentricidade de 5 μm e inclinação de 5′, após 30 minutos de otimização, o valor médio RMS da aberração de onda da lente do telefone foi reduzido em 33% em comparação com o método de projeto padrão, validando a eficácia do método proposto.
关键词
teoria de aberrações nodais;projeto dessensibilizado;asférica;lente para telefone