ansys實驗誤差分析的案例
ANSYS 分析結(jié)果評估與誤差分析
ANSYS 分析結(jié)果評估與誤差分析
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Ansys Zemax光學設(shè)計軟件技術(shù)教程：如何對中頻誤差進行評估和公差分析
我們將使用中頻面周期性不規(guī)則度對非球面單透鏡和一個天塞物鏡 (Tessar Objective) 進行表面不規(guī)則度的評估和公差分析。
作者 Katsumoto Ikeda
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(*附件中包含的示例文件適用于 OpticStudio 20.1 及以上版本的專業(yè)版或旗艦版軟件中）
簡介
對于表面不規(guī)則度的公差分析是鏡頭設(shè)計過程中保證生產(chǎn)加工得到的實際光學元件能夠達到預期性能的重要環(huán)節(jié)。可能引起光學性能變化的因素包括但不限于光學表面的加工誤差、所用模具的加工誤差、注塑造成的不規(guī)則度、光學元件與傳感器間的校準誤差、光學表面的粗糙度誤差以及厚度誤差。
將這些不規(guī)則度參數(shù)化將有利于公差分析，公差操作數(shù) TEZI 就是一個很好的例子。TEZI 操作數(shù)使用 Zernike 多項式來表示不規(guī)則度，一些低頻表面誤差可以用該參數(shù)化公式來評價公差。并且非常高頻的表面誤差將引起光束產(chǎn)生大角度散射，光學系統(tǒng)中可以將這部分作為能量損耗忽略不計。然而，介于這兩者之間的中頻表面誤差，參數(shù)化建模就存在一些難度，不僅在于難以使用多項式進行表示，而且在于不能作為系統(tǒng)損耗而忽略。
本文我們以以金剛石車削為例，解釋為什么需要一個中頻誤差的分析模型。我們定義了一個表達式來建模這種不規(guī)則度，并在示例中使用點列圖和公差分析進行展示。最后，說明使用這種模型時應注意的限制條件。
光學制造
在光學表面制造時，通常用表面不規(guī)則度或RMS誤差的形式來衡量一個表面與一個完美標準表面之間的差異。例如，在632.8 nm的He-Ne激光測試下，一個成品透鏡或反射鏡的表面不規(guī)則度大概為0.1λRMS。再以定制透鏡為例，如零位檢驗中使用的透鏡，表面不規(guī)則度大概為0.01 λRMS。
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