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光行天下 -> SYNOPSYS -> SYNOPSYS 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件課程九：復(fù)消色差接物鏡的公差計(jì)算 [點(diǎn)此返回論壇查看本帖完整版本]

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optics1210

2018-08-22 15:24

SYNOPSYS 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件課程九：復(fù)消色差接物鏡的公差計(jì)算

spd>.Cm`
OW1[Y-o[
在上一課中，我們?cè)O(shè)計(jì)了復(fù)消色差物鏡。在本課中，我們將計(jì)算該透鏡的公差。 L[##w?Xf.
在將透鏡元件的圖紙發(fā)送到車間之前，您必須知道透鏡的公差多大以確保透鏡能被加工。我們使用上一課中的透鏡L8L2作為例子。 kAf2g
軸上圖像對(duì)于這種物鏡來(lái)說(shuō)是最重要的，它通常用于行星觀測(cè)，并且有一些場(chǎng)曲和像散。 NWv1g{M
首先，我們嘗試簡(jiǎn)單的BTOL評(píng)估。 BTOL有很多選項(xiàng)，我們只使用其中幾個(gè)。我們?yōu)檫@個(gè)案例提供了一個(gè)菜單：MSB，Menu，Simple BTOL。在命令窗口中輸入MSB，然后按如下方式填寫:(大部分已經(jīng)為您填寫;但我們選擇了TOLERANCE和WAVE單選按鈕（而不是DEGRADE SPOT），然后單擊Prepare MC框以選擇該選項(xiàng)。其他所有內(nèi)容都可以保留原樣。單擊GO按鈕。

計(jì)算完成后，從命令窗口向上查看，你會(huì)看到

這表示軸上圖像將獲得0.05的方差，這是一個(gè)相當(dāng)大的數(shù)值。向上滾動(dòng)顯示，直到看到公差結(jié)果：

tb{l(up/a
    BUDGET TOLERANCE ANALYSIS                -----B----- [fO \1J
        EL. SURF    RADIUS    RADIUS    TOLERANCE    THICKNESS    THICKNESS TOL lE$X9yIt
        (RADIUS)    (FRINGES) %'k^aqFL
<Cn-MOoM
            1     1    -167.68076    0.83952    4.82574    0.58188    0.00500 80 i<Ij8J
            1     2    -7.06479    0.00091    2.95710    0.36076    0.00157 BEifUgCh
            2     3    -6.55387    7.70586E-04    2.72673    0.26355    0.00487 /m.6NVu7
            2     4    5.31383    2.93873E-04    1.62247    0.03937    4.25845E-04 NC@OmSR\0
            3     5    5.40837    2.91628E-04    1.57357    0.53301    0.00496 G|IO~o0+
            3     6    -19.41777    0.01032    4.32489    39.42904    0.00000 *,@dt+H!y
                 7    -11.19311    0.00000    0.00000    0.00000    0.00000 5A:b \
8]'qJ;E2
        ELE SURF    GLASS NAME    BASE INDEX    INDEX TOL    V-NUMBER    V-NUMBER TOL trtI^^/%
>$?$&+e}
            1    1    N-BAK2    1.53996d    4.28482E-04    59.70771d    0.15534 fh}\#WE"
            2    3    N-KZFS4    1.61336d    1.68964E-04    44.49298d    0.05359 ZIkXy*<(
            3    5    N-BAF10    1.67003d    1.92822E-04    47.11137d    0.06830 y`7BR?l
h68sQd
        Note: The symbol "d" indicates that the quantity is estimated at 0.58756 uM. The symbol "F" indicates that the quantity is taken at the primary color. 4^ $
b":cj:mxL
        ELE        SURF        WEDGE    TOLERANCE        IRREG. TOL        ROLLED EDGE TOL -~]*)&
                    (ARC MIN)       (TIR)   (FRINGES)       (FRINGES) 7L? ~;;L$
         1          1        0.00000        0.00000            0.37554             0.23097 L%U-MOS=
         1          2        0.44053        0.00051            0.37277             0.22647 D~U4K-
         2          3        0.00000        0.00000            0.34602             0.20629 ?psvhB{O
         2          4        0.23321        0.00027            0.34291             0.20100 1[:?oEI
         3          5        0.00000        0.00000            0.32721             0.19092 vfcj,1
         3          6        0.51677        0.00060            0.33277             0.19873 .)ZK42Qd
                  7        16.69273    0.00339            0.00000             0.00000 _{C:aIl[2
        ELE    SURF   ELEMENT TILT    TOLERANCE      Y-DECENT   TOL    X-DECENT   TOL ixE72bX
                    (ARC MIN)           (TIR) /i"L@t)\t
        1     1        0.53402            0.00062                0.00066           0.00000 _;L9&>!p6
        1     2        0.00000            0.00000                0.00000           0.00000 rpQB# Pz
        2     3        0.30597            0.00035                0.00024           0.00000 mJ)o-BV
        2     4        0.00000            0.00000                0.00000           0.00000 3?.3Z!H/
        3     5        0.24585            0.00028                0.00027           0.00000 `N]!-=o
        3     6        0.00000            0.00000                0.00000           0.00000 Ca0~K42~
             7        0.00000            0.00000                0.00000           0.00000

太糟糕了，透鏡在鏡片1和2之間具有0.0016的空氣間隔公差，在2和3之間具有0.0004的空氣間隔公差.中間鏡片的V-number 公差為0.054，您需要該鏡片上的偏心保持在0.00024以內(nèi)。沒有人能加工出這樣一個(gè)透鏡。
我們必須放松這些公差。如何操作呢？公差太緊的一個(gè)原因是，各個(gè)鏡片的像差很大。雖然三階像差對(duì)于透鏡設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)不再像以前那樣有用，但實(shí)際上它們?cè)诜潘晒钌嫌杏锰帯?輸入命令THIRD SENS。

v<HhB.t.
    SYNOPSYS AI>THIRD SENS VSL6tQp
D42Bm&JocO
    ID F10 APO a=.A/;|0*
fnN"a Z
    NORMALIZED 3RD-ORDER ANALYSIS OF        TOLERANCE SENSITIVITY =*~]lz__M
)F8G q,
    SS OF SA3 BY SURFACE (SAT) =        8.363047 $NWXn,Y'
    SS OF CO3 BY SURFACE (COT) =        0.018283 Y?{L:4cRX
    SS OF CO3/YDC BY SURFACE (ACD) =        0.132904 am]$`7R5d
    SS OF CO3/TILT BY SURFACE (ACT)    =    4.158202