公差概述(Tolerancing Overview)

OpticStudio提供了灵活且强大的公差推导和灵敏度分析功能。可用于分析的公差包括结构参数变量，例如曲率、厚度、位置、折射率、阿贝数、非球面系数等等。此外，OpticStudio还支持分析表面和镜头组的偏心，以及表面和镜头组围绕任意点的倾斜，面型不规则度以及其它参数或附加数据值的偏差。由于参数和附加数据项可以用于描述非球面系数、渐变折射率系数等，因此这些值也可以用于进行公差分析。不同的公差组合可有效地评估系统在装配和加工中的误差对性能的影响。

在公差分析中，OpticStudio总是使用实际光线追迹来进行分析；OpticStudio的公差算法中不会存在任何一阶近似或插值。

公差使用操作数来进行定义，如操作数TRAD用于定义曲率半径的公差。公差操作数会自动保存在镜头文件中。公差操作数在公差数据编辑器(Tolerance Data Editor)中进行编辑，在"设置选项卡(Setup Tab)"中的编辑器组或"公差选项卡(Tolerance Tab)"的公差分析组中可以打开该编辑器。

可以用多种不同的评价标准对公差进行评估，其中包括RMS点列图半径、RMS波前差、MTF响应、瞄准误差、用户自定义评价函数、或定义了复杂校准和评估过程的公差脚本。另外，可以定义补偿器来模拟镜头加工后允许做出的调整。OpticStudio可以对补偿器的改变量加以限制。

公差可通过三种途径来进行计算和分析：

灵敏度分析：

对于给定的一组公差，分别计算每项公差对评价标准造成的改变量。此外，也可以单独计算每个视场和结构的评价标准。

反灵敏度分析：

对于给定的评价标准允许改变量，分别计算每项公差的极值。可通过设置名义评价标准的改变量极值来计算反灵敏度分析，或直接设置评价标准的极值。可以计算所有视场和结构的平均评价标准，也可以单独计算每个视场中每个结构的评价标准。

蒙特卡罗分析

灵敏度分析和反灵敏度分析考虑了每项公差对系统性能的影响。总体性能是对各项公差性能的平方和根值进行计算。蒙特卡罗仿真是另一种评估所有公差对系统的总体影响的方法。这种仿真会生成一系列符合指定公差的随机镜头，然后对镜头的性能进行评估。除了所考虑的缺陷的大小和范围以外，蒙特卡罗分析不作任何近似。通过同时考虑所有实际公差，可以精确地仿真预期的性能。蒙特卡罗仿真可使用正态分布、均匀分布、抛物线分布或用户自定义的统计分布来生成任意数量设计的镜头文件。

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