展    望 16

致    谢 17

参考文献 18

1  绪论

1.1  研究目的                                                                                             

    人们可以通过计算机设计并模拟出理想的系统，但是由于生产工艺的问题，零件的尺寸存在或大或小的差别，会对系统的使用效果产生影响。为了使零件的误差对系统的影响在可接受的范围内，需要在设计的时候就考虑公差的问题。从目前的光学领域来说，世界上已有几种通过计算制订公差的办法，然而其基本思想大多都是通过满足各种光学性能指标来获取公差。如从球差、彗差、色差以及焦距等出发, 列出各项结构参数变化对各性能影响的关系式，通过单独求解或联立求解，从而确定光学公差值。然而，这样给出的公差, 普遍反映偏严, 即并非使用要求所必需的。复杂镜头系统的各结构参数误差对系统整体性能指标的影响之间存在补偿关系，我们希望通过研究误差相互补偿的梯度方向与符号关系，在保证像质的前提下，放宽公差的范围。另一方面，这个研究也可以为今后系统经济公差的制定打下基础。源:自~吹冰·论`文'网·www.chuibin.com/

1.2  国内外研究现状及发展趋势

1.2.1  国外研究现状及发展趋势

1.2.2  国内研究现状及发展趋势

1.3  本文所做的工作

为了探索光学系统中各结构参数误差对系统整体性能指标的影响之间存在的补偿关系，制定公差范围。我们选取了一个焦距为15米左右的镜头系统作为我们的研究对象，它由10面透镜组成。系统的性能指标我们采用了弥散圆作为参照，弥散圆的rms值是一个常见的系统像质的评价指标。我们选取曲率半径、中心厚度、局部光圈和中心偏这四种复杂镜头系统的结构参数，这也是镜头系统中主要的公差。研究过程中，我们主要通过控制变量的方法来了解每一个结构参数误差对系统性能指标影响的认识。单一地改变系统的结构参数。每一个变量的取值不同，得到的弥散圆rms值也不同。我们对该结构参数在其理论值周围变化时弥散圆rms值的变化规律进行研究。文献综述

2  长焦距远出瞳光学系统

2.1  系统参数 

我们选取了一个焦距约为15米左右的长焦距远出瞳光学系统，它能将距离15米的物成像成无限远的物。为了在zemax中考察系统的质量，我们在无限远场景模拟系统后加上一个与某成像镜头焦距相同（f=120mm）的近轴透镜。