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[求助] [已解决]多重结构光学系统,公差分析如何输出?

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  • TA的每日心情
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    发表于 2024-6-17 17:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本帖最后由 皮卡丘1009 于 2024-6-17 17:34 编辑

    各位大佬,如题,系统有5个多重结构,需要对设计结果进行分析,我看论坛建议一个结构一个结构进行分析,这样可以避免出错,但如图可以所有结构进行分析,我进行了
    法①:所有组态一起分析;
    法②:一个结构一个结构进行分析。

    问题一:图一的公差向导设置数值过松/过紧吗?公差向导的X/Y 偏心和倾斜,只勾选X或只勾选Y还是XY同时勾选,有什么讲究吗?
    问题二:两种方法是不是法②更准确?
    问题三:图二的10项最坏偏离,是不是可以接受,对系统影响不大?
    问题四:用法②公差分析得到5个公差结果,如果需要输出公差报告,是不是选取最差的结果(即CONF1结果)即可?如果不是,怎么输出多重结构的公差分析结果?
    问题五:输出公差分析报告,一般是输出图三绿线的值,还是输出红线的最小值?

    如果各位大佬有公差分析报告可以举例分享就更好了,感谢!
    最佳答案
    2024-6-20 15:35
    本帖最后由 777aoaoao 于 2024-6-20 15:37 编辑

    1.过紧和过松这个不好说,按照我们公司的组装公差来说,你这个面偏心太松,组装倾斜又太紧。但这个公差不是绝对的,你可去网上找一家镜头加工厂(我以前喜欢参考Edmund公司的),按照他们的公差标准来设置就行。XY方向都需要勾选上
    2.法2更准确,但是有多重结构的情况下,公差设置会比较麻烦,用法1比较简单,也不会有很大的问题,你的蒙特卡洛次数多一些就行了
    3.如果你的评价标准是“衍射MTF”,这个偏离可以接受,而且非常小
    4.如果你要说总良率,那选最差的那个结构输出结果就够了,但是每个结构的良率都是要看一下的,你可以对比看下某个公差对一些结构很敏感,而另外的结构不敏感,尝试分析原因针对性优化一下
    5.需要看所有视场的良率(红线),看均值(绿线)没有意义,如果你的评价标准是“衍射MTF”,我们要求全视场MTF>0.3才算良品的话,你良率只有50%。不过ZEMAX软件最后的这个统计结果依旧是不准确的,这是因为每个视场的良率统计是独立的,在每个蒙特卡洛文件里可能存在“边缘视场>0.3,中心视场<0.3”的情况,这种也是不良品,但是会被软件最终统计边缘>0.3的那个区间里。
    最好是把每个蒙特卡洛文件的公差结果导入Excel来统计良率

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    发表于 2024-6-20 09:30 | 显示全部楼层
    不仅要看第一列的均值,还要关注每个视场的值,尤其边缘视场容易掉没,所以你的评价-视场那里也没对,不要用XY-对称。
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     楼主| 发表于 2024-6-20 13:27 | 显示全部楼层
    本帖最后由 皮卡丘1009 于 2024-6-20 13:29 编辑
    jiangbaolin11 发表于 2024-6-20 09:30
    不仅要看第一列的均值,还要关注每个视场的值,尤其边缘视场容易掉没,所以你的评价-视场那里也没对,不要 ...

    那一般 公差分析-评价-视场-,是用 用户自定义?
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    发表于 2024-6-20 15:20 | 显示全部楼层
    皮卡丘1009 发表于 2024-6-20 13:27
    那一般 公差分析-评价-视场-,是用 用户自定义?

    最好是用户自定义,视场数量越多分析结果越准确
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    发表于 2024-6-20 15:35 | 显示全部楼层    本楼为最佳答案   
    本帖最后由 777aoaoao 于 2024-6-20 15:37 编辑

    1.过紧和过松这个不好说,按照我们公司的组装公差来说,你这个面偏心太松,组装倾斜又太紧。但这个公差不是绝对的,你可去网上找一家镜头加工厂(我以前喜欢参考Edmund公司的),按照他们的公差标准来设置就行。XY方向都需要勾选上
    2.法2更准确,但是有多重结构的情况下,公差设置会比较麻烦,用法1比较简单,也不会有很大的问题,你的蒙特卡洛次数多一些就行了
    3.如果你的评价标准是“衍射MTF”,这个偏离可以接受,而且非常小
    4.如果你要说总良率,那选最差的那个结构输出结果就够了,但是每个结构的良率都是要看一下的,你可以对比看下某个公差对一些结构很敏感,而另外的结构不敏感,尝试分析原因针对性优化一下
    5.需要看所有视场的良率(红线),看均值(绿线)没有意义,如果你的评价标准是“衍射MTF”,我们要求全视场MTF>0.3才算良品的话,你良率只有50%。不过ZEMAX软件最后的这个统计结果依旧是不准确的,这是因为每个视场的良率统计是独立的,在每个蒙特卡洛文件里可能存在“边缘视场>0.3,中心视场<0.3”的情况,这种也是不良品,但是会被软件最终统计边缘>0.3的那个区间里。
    最好是把每个蒙特卡洛文件的公差结果导入Excel来统计良率

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     楼主| 发表于 2024-6-20 16:13 | 显示全部楼层
    本帖最后由 皮卡丘1009 于 2024-6-20 16:55 编辑
    777aoaoao 发表于 2024-6-20 15:35
    1.过紧和过松这个不好说,按照我们公司的组装公差来说,你这个面偏心太松,组装倾斜又太紧。但这个公差不是 ...

    感谢解答。
    按下图来说大像差系统用几何MTF,小像差系统用衍射MTF,分析普通的成像系统,一般是用衍射/几何?平均/子午还是弧矢呢?

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    发表于 2024-6-20 16:20 | 显示全部楼层
    本帖最后由 777aoaoao 于 2024-6-20 16:21 编辑
    皮卡丘1009 发表于 2024-6-20 16:13
    感谢解答,按下图来说大像差系统用几何MTF,小像差系统用衍射MTF,分析普通的成像系统,一般是用衍射/几何 ...

    1.一般都用衍射MTF,更符合实际情况,但是衍射MTF的公差仿真比较慢。
    如果几何MTF读出的标称值和你设计的MTF数值一致,就可以用几何MTF

    2.要求分析准确肯定是子午和弧矢都做公差分析比较好,因为有些公差对子午和弧矢的敏感程度不一样
    但如果你的设计里子午和弧矢的MTF差异不大,直接用均值来分析没啥大问题,速度更快一点
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     楼主| 发表于 2024-6-20 17:12 | 显示全部楼层
    777aoaoao 发表于 2024-6-20 15:35
    1.过紧和过松这个不好说,按照我们公司的组装公差来说,你这个面偏心太松,组装倾斜又太紧。但这个公差不是 ...

    1.一般偏心给0.015,倾斜给3分?爱德蒙特只找到了下图。
    2.“把每个蒙特卡洛文件的公差结果导入Excel来统计良率”这句话没太懂什么意思?以下图为例,把哪些数据导入excel,图片红框不是选最差视场的良率吗?是把每个结构的图中红框导出来,选所有视场最差的结果来得到良率吗?

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    发表于 2024-6-20 17:21 | 显示全部楼层
    1、严格来说,你这个应该是良率分析,公差分析的结果一般是由结构人员给出的,具体能做到多少,不能只靠光学的人决定。
    2、ZEMAX这个分析结果是不准确的,因为这里面算的是平均MTF,应该是子午和弧失都要大于你的要求值才算合格。
    3、多重结构个人理解是应该是把透镜口径固定,然后用同一组公差数据分析每一个结构的良率,取所有多重结构中的良率最小值为最终良率。
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    发表于 2024-6-20 17:40 | 显示全部楼层
    皮卡丘1009 发表于 2024-6-20 17:12
    1.一般偏心给0.015,倾斜给3分?爱德蒙特只找到了下图。
    2.“把每个蒙特卡洛文件的公差结果导入Excel来统 ...

    1.参考这个是OK的
    2.如下图
    假设你的标准是中心视场大于0.82,边缘视场大于0.78,此时文件1是良品,但是文件10却是不良品,文件10就是我说的“边缘好,中心差”而产生的不良
    当在ZEMAX最下面的统计里,中心>0.82的数量和边缘大于0.78的数量是独立统计的,所以其良率是不太准确的

    你需要把这个图中的数据复制到Excel或者其他可以做数据处理的软件中,统计处最为准确的良率数据

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