No processo de design ótico, a otimização do desempenho do sistema ótico e a análise de tolerância são separadas; as tolerâncias de um sistema teoricamente bom podem ser muito rigorosas, portanto, o design de resistência à sensibilidade do sistema ótico é crucial. Lentes de celulares geralmente utilizam asféricos de ordem par para reduzir as aberrações do sistema e o comprimento total; a introdução de termos de ordem superior causa degradação significativa da qualidade da imagem devido ao desajuste da superfície óptica. Este artigo propõe um método de design de resistência à sensibilidade baseado na teoria da aberração nodal para lentes de celulares contendo asféricos de ordem par. Primeiro, de acordo com a teoria da aberração nodal, foram analisadas as variações dos coeficientes de Zernike da comá de terceira ordem e do astigmatismo quando ocorre desajuste na parte cônica base do asférico de ordem par. Em seguida, para calcular a variação da aberração de onda introduzida pelo desajuste nos termos de ordem superior do asférico de ordem par, através da transformação das coordenadas da pupila, obteve-se o mapa da pupila da superfície óptica no estado de desajuste, e a variação da aberração de onda foi calculada com base na variação das coordenadas da pupila. Por fim, foi estabelecido um modelo de desempenho prático aplicável a sistemas ópticos contendo asféricos de ordem par e, utilizando este modelo, projetou-se uma lente de celular de 4 elementos. Os resultados da análise de tolerância indicam 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 celular foi reduzido em 33% em comparação com o método de design padrão, validando a eficácia do método proposto.

teoria da aberração nodal; design resistente à sensibilidade; asférico; lente de celular