眼底相機的公差分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光學(xué)器件的公差分析方法，尤其涉及一種眼底相機的公差分析方 法，屬于眼底成像系統(tǒng)檢測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 光學(xué)器件在設(shè)計完成以后，送廠加工以前，還要對系統(tǒng)進行詳細的公差分析。在光 學(xué)零件加工的過程中，由于加工設(shè)備存在系統(tǒng)誤差、隨機誤差等各種因素的影響，光學(xué)表面 不可能完全和標準樣板一致。零件在加工中所允許的尺寸、形狀和位置等最大的誤差變化 范圍，稱為公差。在零件加工和安裝過程中，過于寬松的公差往往會造成實際加工出來的系 統(tǒng)性能遠低于理論設(shè)計值，有時甚至性能過低，造成系統(tǒng)無法滿足要求。而過緊的公差雖然 使實際系統(tǒng)性能更接近理論值，但會增加加工工藝和裝調(diào)的難度，結(jié)果大幅增加成本，造成 浪費。因此進行合理的公差分析具有非常重要的意義。
[0003] 在進行公差分析時，不僅要對光學(xué)元件進行合理的公差分析和分配，還要考慮到 對光學(xué)元件直接或間接起支撐作用的機械元件的公差范圍，確保系統(tǒng)實際性能在可接受的 范圍內(nèi)。公差分析的作用就是對不同光學(xué)元件、機械元件的各種類型的公差進行合理的分 配，并建立性能評價函數(shù)。通過對評價函數(shù)進行預(yù)測，找到一組合適的公差既保證系統(tǒng)實 際性能能夠達到設(shè)計要求，又保證系統(tǒng)加工、裝調(diào)和校準的成本不致過高，從而達到設(shè)計最 優(yōu)。
[0004] 眼底相機是一種用于觀察人眼視網(wǎng)膜病變的重要眼科設(shè)備，在臨床上有著重要的 應(yīng)用。眼底相機的光學(xué)系統(tǒng)包括照明系統(tǒng)和成像系統(tǒng)，工作譜段覆蓋近紅外和可見光，近 紅外與可見光照明系統(tǒng)實現(xiàn)對眼底均勻、充分的照明，成像系統(tǒng)實現(xiàn)將視網(wǎng)膜最終成像在 位于最佳像面的傳感器上。因此，在送廠加工前，對眼底相機的光學(xué)系統(tǒng)進行公差分析是確 保系統(tǒng)正常運作的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種眼底相機的公差分析 方法。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：相較于現(xiàn)有技術(shù)， 本發(fā)明提供的眼底相機的公差分析方法，包括以下步驟： 一種眼底相機的公差分析方法，其包括以下步驟： A、 根據(jù)眼底相機的透鏡加工廠商的加工能力，確定不同公差類型的上限和下限； B、 根據(jù)眼底相機實際的加工和裝調(diào)的特點，確定眼底相機最終需要分析的公差類型和 補償器類型； C、 根據(jù)系統(tǒng)眼底相機的敏感程度設(shè)置相應(yīng)的可變公差初始值，并將補償器類設(shè)置為變 量； D、 確定眼底相機的性能評價標準，利用光學(xué)設(shè)計軟件的公差功能分析在當前公差值和 補償器的情況下系統(tǒng)性能的變化情況； E、 根據(jù)當前分析結(jié)果和眼底相機的要求，確定當前公差值是否滿足要求； F、 如果以上步驟仍不能達到最終要求，則需要對當前的眼底相機的結(jié)構(gòu)進行重新設(shè) 計，然后再次重新進行公差分析，直至滿足要求為止。
[0007] 所述的眼底相機的公差分析方法中，所述步驟E包括：根據(jù)當前分析結(jié)果和系統(tǒng) 要求，確定當前眼底相機的公差值是否滿足要求；如果滿足，公差分析完成；如果不能滿 足，則需要對公差進行分析，加嚴敏感的公差參數(shù)，放寬非敏感參數(shù)，然后重復(fù)步驟D，直至 達到最終要求； 所述的眼底相機的公差分析方法中，所述公差包括：曲率公差、局部光圈公差、厚度公 差、折射率公差、色散率公差、光楔公差和桶形傾斜公差。
[0008] 所述的眼底相機的公差分析方法中，所述步驟D包括：在CODEV中利用TOR互公 差分析功能進行公差分析，通過不斷的調(diào)整，最終確定的厚度公差、套樣板公差、光楔公差、 不規(guī)則度公差的公差分配如下表所示：
【主權(quán)項】
1. 一種眼底相機的公差分析方法，其特征在于，包括以下步驟： A、 根據(jù)眼底相機的透鏡加工廠商的加工能力，確定不同公差類型的上限和下限； B、 根據(jù)眼底相機實際的加工和裝調(diào)的特點，確定眼底相機最終需要分析的公差類型和 補償器類型； C、 根據(jù)系統(tǒng)眼底相機的敏感程度設(shè)置相應(yīng)的可變公差初始值，并將補償器類設(shè)置為變 量； D、 確定眼底相機的性能評價標準，利用光學(xué)設(shè)計軟件的公差功能分析在當前公差值和 補償器的情況下系統(tǒng)性能的變化情況； E、 根據(jù)當前分析結(jié)果和眼底相機的要求，確定當前公差值是否滿足要求； F、 如果以上步驟仍不能達到最終要求，則需要對當前眼底相機的結(jié)構(gòu)進行重新設(shè)計， 然后再次重新進行公差分析，直至滿足要求為止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼底相機的公差分析方法，其特征在于，所述步驟E包括：根 據(jù)當前分析結(jié)果和系統(tǒng)要求，確定當前眼底相機的公差值是否滿足要求；如果滿足，公差分 析完成；如果不能滿足，則需要對公差進行分析，加嚴敏感的公差參數(shù)，放寬非敏感參數(shù)，然 后重復(fù)步驟D，直至達到最終要求。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼底相機的公差分析方法，其特征在于，所述公差包括：曲率 公差、局部光圈公差、厚度公差、折射率公差、色散率公差、光楔公差和桶形傾斜公差。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼底相機的公差分析方法，其特征在于，所述步驟D包括：在 CODE V中利用TOR互公差分析功能進行公差分析，通過不斷的調(diào)整，最終確定的厚度公差、 套樣板公差、光楔公差、不規(guī)則度公差的公差分配如下表所示：
其中，透鏡的排列順序為從接目物鏡到成像物鏡依次是透鏡1到透鏡10。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的眼底相機的公差分析方法，其特征在于，所述步驟D還包括： 在CODE V中利用TOR互公差分析功能進行公差分析，通過不斷的調(diào)整，最終確定的公差類 型為桶形公差、偏心公差、折射率公差和色散率公差，如下表所不：
上表對透鏡的加工公差和裝調(diào)的偏心、傾斜等公差進行了分配。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的眼底相機的公差分析方法，其特征在于，所述步驟D中，設(shè)置 像面的軸向位移作為補償器，最大補償量為0.1 mm。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種眼底相機的公差分析方法，包括：根據(jù)透鏡加工廠商的加工能力確定公差的上下限；根據(jù)系統(tǒng)特點，確定最終需要分析的公差類型和補償器類型；根據(jù)系統(tǒng)特點設(shè)置一組合適的可變公差初始值，并將補償器類設(shè)置為變量；確定系統(tǒng)性能評價標準，利用光學(xué)設(shè)計軟件的公差功能分析在當前公差值和補償器的情況下系統(tǒng)性能的變化情況；根據(jù)當前分析結(jié)果和系統(tǒng)要求，確定當前公差值是否滿足要求；如果以上步驟仍不能達到最終要求，則需要對當前的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行重新設(shè)計，然后再次重新進行公差分析，直至滿足要求為止。本發(fā)明介紹了光學(xué)系統(tǒng)的主要公差類型以及進行公差分析的具體流程。然后針對眼底相機成像系統(tǒng)進行了詳細的公差分析，保證了本系統(tǒng)能夠最終送廠加工。
【IPC分類】A61B3-12, A61B3-14
【公開號】CN104757932
【申請?zhí)枴緾N201510029693
【發(fā)明人】羅俊謀
【申請人】佛山市智海星空科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月21日