怎样在ZEMAX序列模式里进行公差分析摘要这篇文章是对镜头进行公差分析的概览。对于公差分析的新手而言，它也是应该阅读的第一篇文章。作者Mark Nicholson导语公差分析是考虑制造缺陷和对准误差对镜头性能影响的过程。这篇文章是公差分析过程的概览，并且试图成为新手理解公差分析过程的第一篇文章。其他的Knowledge Base文章将给出更多针对特定情形的建议和指导。假设我们的任务是设计一款需要量产的激光扩束镜。1/e2全宽是2.5mm的氩离子激光需要扩束3倍并且2倍光束全宽处的RMS波前误差不能超过1/20(假设测得激光光斑全宽为5mm)。文章末尾可以下载的ZEMAX样例文件使用了两个平-凸透镜，1:LayoutUpdate Settings Print Window Text Zoom系统标称性能远远超出了生产要求，2:OPD FanUpdate Settings Print Window Text ZoomZEMAXSURFACE:IMAGE注意到最大标尺是0.01波长，所以PV OPD误差小于1/200。RMS波前误差（通过建立波前误差绩效函数得到）只有2.15×103波长，可能小于你从可视化的OPD图中看到的。注意到系统孔径定义设置为“高斯切趾”入瞳直径是5mm,并且切趾因子是2所以入瞳边缘的光束强度已经降到了峰值强度的1/e4=1.8%。这就是为什么系统的规格要求很关键了！因为高斯光照明时入瞳边球差的变化比均匀照明时球差变化小，因此1/e2直径5mm激光束照明时系统的RMSOPD是-2×103波长，而被均匀光照明时，相同系统的RMS OPD是3×103波长。我们现在将要考虑制造公差对系统性能的影响。制造公差公差分析是关于考虑制造误差的过程，这样用于最终生产的(as built)设计才满足想要达到的规格要求。为了成功地进行公差分析，你应该知道透镜生产中的制造和测试方法，那样你的设计才能与现实的生产流程匹配。制造和测试透镜的方法很多，ZEMAX给你提供了各种方法模拟它们。此时，我们假设透镜由传统的手动抛磨工艺制造，同时进一步假设：制造公差可以通过Editors→Tolerance Data及Tools→Default Tolerances添加。默认公差(Default Tolerances)对话框允许你添加全部的系统公差，如果需要，你可以手动的修改它们。Default TolerancesElement TolerancesRadius02000000200000Fringes:10000000200000ThicknessMillimeters:0200000Degrees:0200000Millimeters:0200000Degrees:0200000厂DecenterYMillimeters:0.200000Millimeters0.200000C Degrees:0200000Millimeters0200000C Degrees:0200000Index TolerancesFringes:0.200000Index0.001000Fringes02000001000000Other ControlsStart At Row:1厂Use Focus Comp0.6328Start At Surtace:Stop At Surface:6OKSaveResetHelp表面公差(Surface Tolerances)是指光学面本身的公差，如曲率半径，不规则度等。元件公差(Element Tolerances)是指元件在光学系统中位置公差。运行公差分析的默认公差设置如下：使用He-Ne激光，通过观察光学表面与测试样板的干涉光圈可以得到曲率半径的公差。这是标准的制造测试方法。假设我们选择以光圈数测量曲率公差，