光学零件制造及装配的定心误差

　　一、定义与概念

　　用三个定心母，把一个光学系统的定心简化为对单个折射及反射零件的定心。

　　1.定心误差(角度的)

　　a.零件的楔形角0;·

　　b.光线偏向角

　　c.象的偏心率，二倍偏向角(FOR)

　　2.零件偏心(线性的)

　　3.零件的倾斜(角度的)

　　.述定心误差特性叙述如下:

　　1.定心误差(参看图一)

　　a.实际存在的角0。或远镜表而门的楔形角

　　b.光线偏离机械轴MA的角O。

　　c.象的总光学偏心率(FOR)为20。，这个20。是当被检零件转动360.时出现的

　　角价是透镜.勺实.示存在沟澳形误荃。它的存在引起透镜边缘厚度差。角0。是9l.、半径R:、R:及折射率n的函数(参看图一(a))。

　　光线沿镜管中心线或机械轴MA纵向射入，折射后光线的偏转角为。因此e。角可以描述透镜定心误差。通常定心误差可用下述五个方法检测。

　　2.侧心

　　一个无定心误差的零件在镜管中横向位移形成偏心系统(参看图一(b) )。此时的偏心是指机械轴MA与零件光轴0人之间的关系。光轴OA是零件两主点间的连线。此MA与OA间的关系可以是一维线性的(如用△:及△:)或者是角度的(如用a)(参看图四)(后面我们将较深入地予以探讨)，此偏心误差常常被看成不同类型的定心问题。它的作用与定心误差(或楔形差)相同。零件的孔径是实际光栏(参看图一)。

　　3.倾侧

　　来研究一个无定心误差的零件倾斜的实例。使转动中心处在光轴OA与机械轴MA的交点上。一个双凸薄透镜或双凹薄透镜，倾斜量很大但引起的偏心量并不大(参看图二)。距离△。是零件倾斜引起的中心误差，即:焦点垂直机械轴位移的距离。一个特殊情况是零件绕机械轴MA与象方主点交点的垂线转动(参看图三)。若光线在物空问是平行的，绕此轴转动并不引起象位移△这种情况很少发生。

　　透镜的中心不同于透镜的光轴。按定义，一个定过心的零件的“透镜中心”就是在光轴OA上的所有光线的交点。这些光线趋向于第一主点，而看来好象是由第二主点发出的。对于子午光线入射角与出射角相等。

　　二、光轴与机械轴的相互关系

　　光轴OA相对于机械轴MA之关系是曲率半径及实际楔角eP的确数，而与折射率无关。(参看图四)。在下面的讨论中，因二次聚焦的影响是很小的，故可忽略不计。

　　1.折射率n变(8P与半径的数值不变)，将影响光线的偏转角e。并引起焦点沿光轴位移。但OA与MA之间的关系保持不变(看图五)。

　　对大于i.的楔角，tge = e在要求精度范围内。一般定心测量技术采用△/f}}}eo}eP(n一1)。