折反射式物镜系统中心误差的计算与分析

　　1.中心误差的给定和计算

　　折反射式物镜是微光仪器的一个重要组成部分，对整个系统的像质起着重要的作用。它主要包括透镜和球面反射镜，是比较典型的结构。

　　中心误差对系统的像质影响极大，有必要进行具体分析和探讨。通常，在折反射系统设计完成后，中心误差一般是凭经验或参考有关资料给定的。给定的是否合适还须按下述方法步骤进行计算和分析。

　　(1)首先根据光学零件图纸中心误差(中心偏)C的旧标注，按相应公式换变成以面倾角x为标准的新标注。同时，还应根据工艺要求选定光学件的基准轴，并应符合透镜中心误差的国家标准GB7242一87的规定。

　　(2)考虑到镜框结构形位公差的影响，应增加中心误差的附加量(应换算成以“尹”为单位)。

　　(3)对光学零件和镜框结构中心误差的影响，应按方和根误差理论求出整个系统每件(面)总的中心误差量(以“/”为单位)。

　　(4)根据光学零件单件(面)的单位(“z”)中心误差对系统像质的贡献量(主要指单色彗差和色彗差)，计算出每件(面)的像差增量和系统的总像差增量。

　　(5)将光学零件对系统像差总贡献量(包括本征量和中心误差引起的增量)与光学系统的允差相比较，以判断给出中心误差的合理性和可行性。通过合理调整，使其达到既满足像质要求，又便于加工、检验和装校，即符合经济、合理、可行的原则。

　　2 折反物镜光学结构的有关参数

　　光学系统如图1所示。主要参数有:

　　物镜焦距:f’二100mm有效光栏指数:T镇1.75

　　式中：

　　D。一一有效孔径(公86mm)

　　r一一光学系统的透过率，此处取T)0.7

　　k—镜头中心挡光比(取寿=0.5)

　　3中心误差对像差贡献量和系统像差允许量的比较

　　3.1中心误差对像差的贡献t

　　在IBM一PC微机上，应用北京工业学院四系ODP841和TOL841程序，输入本系统初始数据，代入计算，结果见表2(面倾角为1分。

　　3.2像差允许t

　　就光学系统类型而言，折反射物镜属于强光力照相物镜，其像差允许量(指单色彗差和色彗差)要求如下:

　　当照相物镜相对孔径D/f’=1八;f，=100mm时:

　　单色彗差K:，镇。.02rn二

　　色彗差(K+占Y二。，)簇o.o3mm

　　4 光学系统中心误差的计算

　　4.1图纸中心误差

　　将图纸中心误差C旧标注改为面倾角义(‘)新标注，根据工艺性选定基准轴(如图2所示)。