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以下，將報告其中兩個專業的PanDao數字化流程：(a)非球面拋光和(b) Pea Puffer拋光程序。3.非球面拋光非球面拋光通常應用于與球面偏差較小的最合適的球面。傳統上，非球面是CNC點接觸地面，然后進行亞孔徑CCP拋光（計算機控制拋光[6]）。

以下，將報告其中兩個專業的PanDao數字化流程：(a)非球面拋光和(b) Pea Puffer拋光程序。3.非球面拋光非球面拋光通常應用于與球面偏差較小的最合適的球面。傳統上，非球面是CNC點接觸地面，然后進行亞孔徑CCP拋光（計算機控制拋光[6]）。

非球面是一種旋轉對稱但橫截面為非圓形的曲面，通常可以通過以下形式的冪級數展開式進行描述：在PanDao中無需輸入絕對的曲面形狀描述數據，而是需要提取與制造鏈中光學加工工藝設置相關的參數，例如最小曲率半徑、非球面度等。這些參數可通過PanDao的“PRO-OPTIC CONVERTER”工具自動進行轉換，（詳情可見之前的案例 “利用PanDao確定和轉換透鏡公差”）。

（1）離軸非球面中：什么是“offsetR”？“offsetR”是從非球面的對稱軸到離軸非球面通光孔徑中心的橫向距離。（2）離軸非球面：在“中心厚度”處應輸入什么？需要查閱標準透鏡的圖紙：輸入稱為“gauge”的局部最小透鏡厚度數值。（3）離軸非球面：在“最小曲率半徑”和“最小凹曲率半徑（SCRC）”處應輸入什么？

因此，在光學設計過程中，PanDao 會描述整個制造鏈，包括制造成本、鍍膜成本、測試成本和中心成本。接下來，將展示PanDao對一款直徑為220 毫米的平凸非球面鏡片（見圖1）的制造成本和技術分析，該鏡片計劃生產500 件。PanDao（圖2）確定采用亞孔徑數控磨削并以最終的CCP 研磨拋光作為最佳的加工流程。

因此，在光學設計過程中，PanDao 會描述整個制造鏈，包括制造成本、鍍膜成本、測試成本和中心成本。接下來，將展示PanDao對一款直徑為220 毫米的平凸非球面鏡片（見圖1）的制造成本和技術分析，該鏡片計劃生產500 件。PanDao（圖2）確定采用亞孔徑數控磨削并以最終的CCP 研磨拋光作為最佳的加工流程。

因此，在光學設計過程中，PanDao 會描述整個制造鏈，包括制造成本、鍍膜成本、測試成本和中心成本。接下來，將展示PanDao對一款直徑為220 毫米的平凸非球面鏡片（見圖1）的制造成本和技術分析，該鏡片計劃生產500 件。PanDao（圖2）確定采用亞孔徑數控磨削并以最終的CCP 研磨拋光作為最佳的加工流程。

因此，在光學設計過程中，PanDao 會描述整個制造鏈，包括制造成本、鍍膜成本、測試成本和中心成本。 接下來，將展示PanDao對一款直徑為220 毫米的平凸非球面鏡片（見圖1）的制造成本和技術分析，該鏡片計劃生產500 件。 PanDao（圖2）確定采用亞孔徑數控磨削并以最終的CCP 研磨拋光作為最佳的加工流程。

在這種情況下，先磨削和拋光擬合球面（采用全孔徑接觸），然后再使用子孔徑非球面拋光技術進行后續加工，比直接磨削和拋光非球面表面更為經濟。圖4.展示了PanDao對平非球面BK7透鏡（圖1）的分析：將非球面度從4微米減少到2微米，總制造成本可以降低15.9%。制造鏈風險分析通過應用PanDao，可以建立滿足設計參數和公差要求的最佳制造鏈。

在這種情況下，先磨削和拋光擬合球面（采用全孔徑接觸），然后再使用子孔徑非球面拋光技術進行后續加工，比直接磨削和拋光非球面表面更為經濟。圖4.展示了PanDao對平非球面BK7透鏡（圖1）的分析：將非球面度從4微米減少到2微米，總制造成本可以降低15.9%。制造鏈風險分析通過應用PanDao，可以建立滿足設計參數和公差要求的最佳制造鏈。

圖5.展示了兩個光學系統，一個雙球面系統和一個非球面系統，在相同的光學質量水平下（即在全視場位置時波前精度為1個波長）。通過PanDao分析發現，非球面系統相較于球面系統成本高出約1.7倍。然而，若將材料成本納入考量，非球面系統的整體價格僅為球面系統的約一半。 總結 綜上所述，一種名為PanDao的新光學制造鏈設計軟件工具已被開發，它支持光學設計與制造之間進行人機交互。

表3.PanDao分析所有球面針孔三聯鏡表4.PanDao分析所有非球面針孔鏡表5.所有球面（**）和所有非球面設計（*）的卷積MTF現在讓我們計算同樣數量的生產成本，10000套鏡片。PanDao分析了非球面針孔透鏡物鏡表面粗糙度要求為1 nm RMS（均方根）[12]的生產過程。

後表面可以是平面、球面、圓錐面、多項式非球面或環形表面。這使得陣列中透鏡元件表面形狀的定義和優化具有了極大的靈活性。下圖顯示了透鏡陣列1物體，它是由7 x 5個矩形透鏡組成的透鏡陣列，每個矩形透鏡都可以看作一個球面透鏡的矩形區域。其它可以用於該應用程式的物體包括透鏡陣列2物件和六邊形透鏡陣列(Hexagonal Lenslet Array)物件。

所以我們運行這個新的優化，光扇圖幾乎沒有變化。現在非球面看起來像什么？ 在命令窗口輸入 ADEF 1 PLOT 現在 RMS 差異僅為 0.00018。在這里，我們的鏡頭只有43％的非球面偏離，并且性能基本相同。現在調整加權因子可能是有意義的，分階段增加它直到性能開始降低。這可能會產生比上面更容易制作的鏡頭。

透鏡參數在光學設計上常使用的最小化Seidel斜向像散的方法可透過在OpticStudio的評價函數中加入ASTI操作數達成目的，此時我們將目標值設為0、加大權重，並且使用單一波長。在縮小遠點球面上最小模糊圈的方面，我們可以透過OpticStudio的預設優化函數和光點半徑標準等功能達成目的。

很明顯，相比于F-Tan(θ)特性，非球面透鏡能夠更好的校正F-Theta。這是由于相比于球面透鏡，非球面透鏡進行部分像差校正。 分析軸上的光束剖面 入射角到非球面透鏡是0°。為了更準確的評估焦點光斑，使用幾何場追跡（Geometric Field Tracing ）和焦區域探測器（Focal Region Detector）分析光束剖面。

由費恩勒聯合創立的PanDao軟件，正致力于實現從圖紙到成品的制造鏈智能仿真。"以制造一款用于成像的75mm直徑礦物玻璃非球面彎月透鏡（背面為球面）為例，PanDao軟件測算顯示，在10,000片批量生產條件下，單件成本為69歐元（圖1）。系統推薦采用磁流變拋光技術加工非球面側，使用數控拋光處理球面側。

衍射非球面 衍射光學元件是以光的衍射效應為基本工作原理，通過表面微浮雕結構來調制入射波面，從而得到所希望的波面。為了實現更豐富的光學功能，增加光學設計自由度，通常把衍射元件的微結構疊加在非球面的基底上。

透鏡的形狀通常是高度非球面的。注塑成型塑料通常用於以低成本大批量生產此類鏡片。設計需求智慧型手機鏡頭通常必須在寬視野和低 f 值下工作。隨著手機變得更薄，軌道總長度通常小於 5 毫米。 OpticStudio 中可用的表面類型範圍，包括 Even 和 Q 型非球面，為設計人員提供了滿足規格的靈活性。雖然性能要求至關重要，但確保設計可以製造並在構建時性能良好也同樣重要。

由費恩勒聯合創立的PanDao軟件，正致力于實現從圖紙到成品的制造鏈智能仿真。"以制造一款用于成像的75mm直徑礦物玻璃非球面彎月透鏡（背面為球面）為例，PanDao軟件測算顯示，在10,000片批量生產條件下，單件成本為69歐元（圖1）。系統推薦采用磁流變拋光技術加工非球面側，使用數控拋光處理球面側。