首页/文章/ 详情

SYNOPSYS 光学设计软件课程九: 复消色差接物镜的公差计算

墨光科技

1年前浏览4629

课程九：复消色差接物镜的公差计算

在上一课中，我们设计了复消色差物镜。在本课中，我们将计算该透镜的公差。

在将透镜元件的图纸发送到车间之前，您必须知道透镜的公差多大以确保透镜能被加工。

轴上图像对于这种物镜来说是最重要的，它通常用于行星观测，并且有一些场曲和像散。

点击

，打开 C12L2.RLE，点击

PAD 打开二维图。

镜头文件：

RLEID F10 APO                               55567FNAME 'C12L2.RLE                                         'MERIT   0.637627E-02LOG    55567WAVL .6500000 .5500000 .4500000APS               3UNITS INCHOBB  0.0000000   0.5000000    2.0000000 -0.652073781030E-02   0.0000000   0.0000000   2.00000000 AIR1 RAD   -169.2935630392332   TH      0.581876111 N1 1.53742490 N2 1.54188880 N3 1.549603581 CTE   0.800000E-051 GTB S    'N-BAK2          '2 RAD     -7.0670416441280   TH      0.36131941 AIR3 RAD     -6.5556994058248   TH      0.263552833 N1 1.60953772 N2 1.61628830 N3 1.628234453 CTE   0.730000E-053 GTB S    'N-KZFS4         '4 RAD      5.3108511182960   TH      0.03937000 AIR5 RAD      5.4054270177678   TH      0.533009995 N1 1.66610392 N2 1.67304720 N3 1.685431335 CTE   0.618000E-055 GTB S    'N-BAF10         '6 RAD    -19.4383633183433   TH     39.42616963 AIR6 CV      -0.051444666 UMC     -0.050000006 TH      39.426169636 YMT      0.000000007 RAD    -11.1847134357355   TH      0.00000000 AIR END

在计算公差之前，必须先移除表面 6 上的曲率求解，在新宏窗口中输入以下命令：

镜头文件：

CHG6 NCOPEND

NCOP 的意思是删除所有的曲率拾取和求解

点击制造加工->公差预算或在 Command Window 中输入命令 MSB

选择波前选项

选择公差选项

选中准备 MC

点击执行按钮

MSB 意思是 Menu, 简单的公差计算

BTOL 意思是公差计算

首先，我们尝试简单的公差计算评估。BTOL 有很多选项，我们只使用其中几个。我们为这个案例提供了一个菜单：MSB，Menu，公差计算。在命令窗口中输入 MSB，然后按如下方式填写:(大部分已经为您填写;但我们选择了公差和波前单选按钮，然后单击准备 MC 框以选择该选项。其他所有内容都可以保留原样。单击执行按钮。

当计算已完成时，看 Command Window 最低行向上一点的部分，如下图所示

轴上像的方差为0.05，如箭头所示，是一个相当大的值，视场边缘的方差几乎也是这个值，但我们并不是很关心这个。

拖动 Command Window 的滑块进度条，找到预估公差分析结果

结果非常糟糕，表面 1 和 2 的空气间隔公差是 0.00157 英寸，表面 2 和 3 的空气间隔公差是 0.00487 英寸，阿贝数的公差是 0.05357，偏心公差是 0.00024 无法做出此公差的透镜

THIRD SENS 各参数含义见每天一例23-三阶像差

这个列表展示了各个平面对于各种像差的贡献度及其导数的平方和。这里有一个概念就是如果这些参数很大，即使它们被其他的表面的贡献所补偿了，但是系统会对微小的误差非常的敏感。SAT 的值为球差的总和，为 8.376

点击 Open MACro 按钮

，打开 C13M1.MAC。

点击 Open，点击 Run 按钮

。

PANTVLIST RAD 1 2 3 4 5 7 VLIST TH 2 4ENDAANTAEC ACCM 4 1 A SATGSO 0 1 5 M 0 0  GNO 0 .2 4 M .75 0  GNO 0 .1 4 M 1.0 0  ENDSNAPSYNO 30

点击 Open MACro 按钮

，打开 C13M2.MAC，点击 Open，点击 Run 按钮。

CHGNOPENDBTOL 2  EXACT INDEX 1 3 5EXACT VNO 1 3 5  TPR ALL                                                                                   TOL WAVE 0.1ADJUST 6 TH 100 100  PREPARE MC GOSTORE 4

Monte-Carlo 公差分析：

在 Command Window 中输入如下命令行

MC 50 4 QUIET -1 ALL 5

MC 意思是 Monte-Carlo 公差分析

50 个抽样，镜头库保存位置为 4，QUIET 抑制 Command Window 中的输出，监控所有质量描述符，存储第一个描述符值大于 -1 的例子，最糟糕的例子存在位置 5

在命令窗口输入

MC PLOT

绘制 Monte-Carlo 公差分析直方图

切换到 ACON2，点击数字 2

在 Command Window 中输入 GET 5。

点击 PAD Bottom 按钮

，选择 OPD 光扇图。

点击 ACON1，点击 Open MACro 按钮

，打开 C13M3.MAC，点击 Open，点击 Run 按钮

，点击 ACON2 观察最坏的情况。

FAMC 50 4 QUIET -1 ALL 5PASSES 20FAORDER 5 3 1PHASE 1PANTVLIST RAD 1 2 3 4 5 6VLIST TH 2 4 6ENDAANT GSO 0 1 5 M 0 GNO 0 1 5 M 1  ENDSNAPEVALPHASE 2PANTVY 3 YDC 2 100 -100VY 3 XDC 2 100 -100VY 5 YDC 2 100 -100VY 5 XDC 2 100 -100VY 6 THENDAANTGNO 0 1 4 M 0 0 0 FGNO 0 1 4 M 1 0 0 F  ENDSNAP SYNO 30PHASE 3

点击 ACON1，在 Command Window 中输入

MC PLOT

MPL 将公差转化为元件图纸：

在 Command Window 中输入 MPL，选中使用 BTOL，SN 输入3

ID EXAPMLE DRAWINGID ELEMENT 2ID MY COMPANY

点击 ELD

DWG 带有公差的装配图：

命令窗口输入 MPL，点击第一个 DWG 按钮

武汉墨光是光机电领域优质服务商，提供 SYNOPSYS™镜头设计软件、ASAP高级光学系统分析软件、APEX光机系统分析与设计软件、JCMsuite 纳米光学仿真分析软件、PCGrate 光栅设计软件、RP Fiber Power 光纤激光器及光纤器件设计软件、Mathematica 科学计算软件等产品的推广、销售、咨询、培训、技术支持、软件二次开发及解决方案等服务，辅助高校教学科研、研究所进行高端技术研发以及光机电厂商利用光学软件研发各领域的光学器件与光机系统，在最短时间内完成量产并获利。

来源：武汉墨光