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[技術(shù)]光學(xué)制造鏈設(shè)計 [復(fù)制鏈接]

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通過在光學(xué)設(shè)計過程中分析透鏡數(shù)據(jù)，可以確定最佳的光學(xué)制造鏈

Oliver Fähnle, Rolf Rascher, and Marco Tinner

要將光作為工具加以利用，例如在黑暗中看清事物、探測外太空的巖石或人體腎臟中的結(jié)石，就需要借助精密的光學(xué)系統(tǒng)，如復(fù)雜的汽車前燈、望遠鏡或內(nèi)窺鏡。隨著光學(xué)工具使用精度的迅速提升，光學(xué)系統(tǒng)的質(zhì)量也必須隨之提高。因此，在制造光學(xué)系統(tǒng)的整個過程中，必須對其進行優(yōu)化，以確保從最初的構(gòu)想到最終的驗收測試，所有后續(xù)環(huán)節(jié)都能實現(xiàn)精度和質(zhì)量的最佳傳遞。

圖1.借助在線工具，光學(xué)制造鏈設(shè)計觸手可及

光學(xué)系統(tǒng)生成
光學(xué)系統(tǒng)的生成一般是一個涉及四方的過程（如圖2a所示）：從（a）客戶開始，他們希望將光作為工具使用，并因此定義了應(yīng)用參數(shù)（例如，MTF、圖像分辨率、信噪比dB），接著是（b）光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計者，他們將應(yīng)用參數(shù)轉(zhuǎn)化為符合ISO10110標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)系統(tǒng)布局和元件參數(shù)（例如，玻璃類型、形狀和精度）。隨后是（c）光學(xué)制造鏈設(shè)計師，他們將光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)和公差轉(zhuǎn)化為優(yōu)化的制造工藝鏈，該優(yōu)化的制造工藝鏈最終被移交給（d）生產(chǎn)部門，根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)客戶和設(shè)計者的要求（成本、產(chǎn)量和質(zhì)量），安裝設(shè)備和自動化系統(tǒng)，培訓(xùn)人員并制造光學(xué)系統(tǒng)。
在所有的設(shè)計和生產(chǎn)系統(tǒng)中，大部分生產(chǎn)成本都在設(shè)計階段確定的。特別是在光學(xué)制造中，設(shè)計參數(shù)對生產(chǎn)成本的影響是巨大的，因為有各種各樣的制造技術(shù)可供選擇，每種技術(shù)都有其特定的能力。因此，在工業(yè)上，強烈需要能夠通過調(diào)控光學(xué)制造鏈，在設(shè)計階段優(yōu)化光學(xué)設(shè)計，以實現(xiàn)生產(chǎn)效率和最小成本。


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