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光學設計對制造的微妙影響

發(fā)布時間：

2021-09-15

雖然光學設計軟件提供了約束鏡片幾何結構的工具，但它不會發(fā)出難以或不可能制造的警告或阻塞(正在進行的)解決方案。因此，在設計階段必須小心，(必須)在普遍的指導原則以及與特定光學元件制造商的溝通的前提下，確保鏡片是可制造的。

　　為了確保真實世界中制造的成功，鏡頭設計者必須學會如何閉合設計和制造之間的回路。

　　有時，在軟件(設計)階段看起來成功的鏡頭在轉移到制造、裝配和測試時會遇到障礙。閉合設計和制造之間的回路將使設計的迭代更少并改善現實世界的性能。光學設計者必須考慮諸如單個鏡片的可制造性、制造中的統(tǒng)計分布假設、面形的不規(guī)則模型以及在公差中的堆疊等問題。

　　可制造性：鏡片幾何形狀

　　當傳統(tǒng)制造由玻璃或其他結晶材料加工透鏡時，考慮在稍后的定芯中會移除的材料的情況，光學制造商通常從更大的直徑規(guī)格開始。在設計階段，為了避免出現銳利的透鏡邊緣，一個很好的經驗法則是在比最終直徑大1mm的孔徑處始終保持邊緣厚度最小約0.7mm。

　　為了減少制造和測試的難度，半徑不應該接近半球形(半徑小于約0.7倍直徑)或接近平面(表面矢高小于約100微米)。對于雙凸和雙凹元件，為了防止出現裝配過程中鏡片方向弄錯的問題，應該避免相似但不完全相同的半徑。

　　對于成功的鏡頭設計，Karow因子，有時稱為Z因子，或者稱為滑動角或切角計算，是一個不太為人所知但很重要的考慮因素。它描述了在鐘形卡盤之間定芯時，鏡片的自定心的能力，并且Karow因子與鐘形卡盤在透鏡1表面上的切角有關[1]。