幾何誤差分析
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
幾何誤差分析的視頻教程
DTAS 3D尺寸公差分析及尺寸鏈計算-幾何公差-復合位置度
公差仿真知識 國產自研-DTAS3D 復合位置度#尺寸公差分析及#尺寸鏈計算基于蒙特卡洛原理，按照產品的公差及裝配關系進行建模，然后進行解析、仿真計算，最終預測產品設計是否能夠滿足其關鍵尺寸要求，同時預測產品合格率，并進行根源分析。DTAS 3D引入AI、FEA等功能，使公差分析建模效率更高，適用場景更全面。
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幾何誤差分析的實例教程
概述
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ASY查看傾斜數據
MC PLOT預估公差Monte-Carlo分析
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初始透鏡
點擊， 打開C28M1，點擊
此 MACro 將鏡頭輸出并將副本存儲在透鏡庫位置 5，然后創建一個 BTOL 公差分析
準備Monte-Carlo分析
在Command Window中輸入LM MCFILE
MCFILE是調整MACro，是Monte-Carlo分析的一部分
點擊點擊 運行MCFIlE
點擊 打開C28M2.MAC，點擊
所有透鏡都有楔角
在Command Window中輸入GET 5
在C28M2中注釋掉TEST，更改SAMPLES 1為SAMPLES 100
點擊 運行C28M2
元件現在都有楔角誤差，因此 PAD 顯示不能像以前那樣為透鏡著色。
圖像質量直方圖
本例探索 SYNOPSYS 的一個強大功能：它可以進行參數研究，顯示兩個變量對第三個變量的影響。 本例研究了第2個面和第3個面曲率變化對評價函數的影響。
MC PLOT
ASY查看傾斜數據
在C28M2中取消注釋TEST，并在TEST前加入命令WEDGES CLOCK，點擊 運行C28M2
在Command Window中輸入ASY
增加伽馬傾斜變量
更改MCFILE.MAC為
PANTVY 14 TH
Custom form:
--------------------------------------------------------------
PANTVY 14 TH
VY 5 GPG !
展開 課程二十四：帶楔塊誤差的校驗和圖像誤差的 AI 分析的公差實例
本課程將介紹前面討論的一些功能，并添加一些功能強大的新選項。在這里，我們將使用 BTOL 來計算八片式透鏡的公差，然后查看通過校驗單元格中的元件來補償楔形誤差的情況下的像質統計。最后，我們將在重新對焦鏡頭和校驗元件之后，檢查一組 100 個鏡頭的橫向色差的統計數據，這些鏡頭受公差限制。
這是一個 MACro，它將創建公差預算：
FETCH X33 ! 拿出開始的鏡頭
BTOL 90 ! 要求達到90%的置信度
TPR ALL ! 所有的表面都與試驗板相匹配。.
EXACT ALL INDEX ! 假設收到所有熔體數據。
EXACT ALL VNO ! 所以指數和色散的公差為零.
TOL WAF .18 .32 .18 ! 要求在三個視場點上的這個波前方差.
FOCUS REAL ! 聚焦軸上圖像點
ADJUST 14 TH 100 ! 厚度為14（最后一個空域）的情況下.
PREP MC ! 準備好蒙特卡洛評估的輸入數據.
GO ! 開始BTOL.
在 SYNOPSYS? 中打開名為 X33.RLE 的文件，我們使用 FETCH 命令將其取出。
運行此 MACro 時，BTO L公差已準備好并列在探測器上?，F在我們需要使用 MC。
展開 ANSYS 分析結果評估與誤差分析
分析結果評價與誤差分析.part1.rar
分析結果評價與誤差分析.part2.rar
因此，對成像中常用的透鏡系統進行性能分析是許多光學工程師的一項基本任務。為了幫助光學工程師完成這項工作，VirtualLab Fusion提供了許多強大的工具。
在這份簡報中，我們想特別強調用于分析場曲和畸變的工具。這兩個像差源于這樣一個事實，即大多數探測器是作為平面操作的，而透鏡則是將光線聚焦到一個曲線上。這些像差可以通過VirtualLab Fusion提供的易于使用的集成工具進行研究，如以下例子所示。
場曲分析器
場曲描述了物鏡（鏡頭）的設計焦平面和實際焦距曲線之間的差異。在這個用例中，我們介紹了一個分析這種效應的工具。
畸變分析器
本用例介紹了VirtualLab Fusion中的Distortion Analyzer，以球面透鏡為例進行說明。
展開 如何對中頻誤差進行評估和公差分析
概述
本文我們介紹了如何使用周期性空間頻率表面來建模旋轉對稱曲面的不規則度(例如由于金剛石車削而產生的不規則度)。
具體方法為使用專用的自定義序列模式表面DLL（常規偶次非球面結合Zernike項與矢高周期變化得到）建模該中空間頻率表面。我們將使用中頻面周期性不規則度對非球面單透鏡和一個天塞物鏡 (Tessar Objective) 進行表面不規則度的評估和公差分析
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提取碼：7sx5
介紹
對于表面不規則度的公差分析是鏡頭設計過程中保證生產加工得到的實際光學元件能夠達到預期性能的重要環節。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。
將這些不規則度參數化將有利于公差分析，公差操作數 TEZI 就是一個很好的例子。TEZI 操作數使用 Zernike 多項式來表示不規則度，一些低頻表面誤差可以用該參數化公式來評價公差。并且非常高頻的表面誤差將引起光束產生大角度散射，光學系統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。
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幾何誤差分析的相關專題、標簽、搜索
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成像系統是光學的歷史基石之一，在廣泛的不同技術中有著大量的應用。因此，對成像中常用的透鏡系統進行性能分析是許多光學工程師的一項基本任務。為了幫助光學工程師完成這項工作，VirtualLab Fusion提供了許多強大的工具。
在這份簡報中，我們想特別強調用于分析場曲和畸變的工具。這兩個像差源于這樣一個事實，即大多數探測器是作為平面操作的，而透鏡則是將光線聚焦到一個曲線上。這些像差可以通過VirtualLab
三角孔徑衍射案例分析
簡介
衍射是光學領域的基礎物理效應，非規則孔徑（如三角形孔徑）的衍射特性在光學成像、激光束整形、光場調控等場景中具有重要應用價值。傳統物理實驗需反復調整光源、孔徑與探測設備，成本高且周期長，因此需借助專業光學仿真軟件構建精準模型，高效分析三角孔徑的衍射規律。本案例以高斯光束為研究對象，基于 OAS 光學軟件實現三角孔徑的建模與衍射仿真，目標是獲取遠場衍射圖樣及光強分布數據
幾何與網格
CAD（計算機輔助設計）和CAE（計算機輔助工程）是現代工程和設計中使用的兩個重要工具。CAD用于創建產品的數字模型，而CAE用于分析這些產品在不同條件下的行為。將CAD模型轉換為CAE時，需要生成網格，此過程涉及CAD模型匯入、幾何修復、網格生成、網格優化等多個步驟后才能產生優良的網格進行精確的CAE分析。CAD和CAE工具的結合使設計師和工程師能夠創建更具創新性和優化的產品。
激光金屬沉積（送粉）
以功能梯度材料制造復雜幾何形狀的產品
預混合不同的粉末，形成定制合金
零件尺寸精度高
仿真有助于粉末噴出速率和激光參數的工藝優化
激光金屬沉積（送粉）FLOW-3D AM仿真
案例研究：應用數值模擬和回歸分析于熔覆路徑幾何形狀預測
Shuhao Wang, et al. Multi-physics
綜述
Moldex3D CADdoctor能支持 3D-CAD 系統之間數據轉換，輸入 3D-CAD 檔案，并檢查在轉譯過程中產生的錯誤。利用自動修復 (automatic healing)功能，Moldex3D CADdoctor可修復大多數檢測到的錯誤。如果自動修復之后，仍有錯誤，可利用 CADdoctor 中一整套的工具解決剩下的錯誤。以這種方法修復，即所謂的交互式修復
幾何簡化 (Geometry Simplification)
CADdoctor 自動辨識及刪除一些功能。用戶可以輕松地優化數據去做 CAE 或 CAM。可簡化的項目，如下圖。
1.點擊 PDQ 開啟選單，并切換到簡化模式 (Simplification Mode)，如下圖所示。
2.右擊簡化 (Simplication)項目，出現一個選單。選擇 Modify
論文鏈接：
https://link.springer.com/article/10.1007/s11440-023-01980-8
在隱式有限元求解器中，如果采用牛頓迭代求解非線性問題，在每一個積分點上都需要精確計算材料切線矩陣。如果采用神經網絡搭建的本構模型，神經網絡在精確評估當前材料切線矩陣不夠精確時候
于Moldex3D Studio產生表面網格時，在澆口位置進行網格加密通常可以提高分析結果的準確度。雖然Moldex3D Studio已支持網格自動加密，使用者仍可利用修改撒點 (Modify node seeding) 這項功能中來手動局部加密網格，以提高網格質量、得到更可靠的分析。尤其對于建有幾何流道的產品而言，分析效果更加顯著。
步驟1：在左方任務欄步驟四實例化網格 (Generate
質量良好的幾何是成功建構網格模型的要件之一，低質量的幾何往往造成用戶必須耗費非常大的心力在修復網格瑕疵。為解決此問題，Moldex3D CADdoctor能夠支持 3D CAD系統之間數據轉換，可檢查并修正幾何檔案轉譯過程中產生的錯誤，以利后續網格生成。本篇將介紹如何使用CADdoctor三個基本功能，完成初步的幾何修復。
表面網格缺陷(左圖為未使用CADdoctor模型所偵測出的缺陷
在進行模擬分析前處理時，過于復雜的幾何會造成表面網格質量下降，進而影響分析準確度。如果為了要滿足復雜的幾何外觀，而過度加密表面網格，導致整體網格數量過高，則需要耗費更多的時間成本，才能完成分析計算。
Moldex3D CADdoctor可協助使用者簡化幾何或是移除不必要的幾何特征，如：圓角/倒角、段差與可合并面等等，以利生成高質量的網格。以下將說明Moldex3D CADdoctor
