如何对双通系统进行倾斜和偏心公差分析

概要

本文解释了：

如何设置一个双通系统，以实现对元件倾斜/偏心的公差分析。

如何在公差数据编辑器设置自定义操作数（TU**），以便在双通结构中精确模拟透镜倾斜和偏心。

如何验证双通系统已被充分建模并反映实际系统。

介绍

由于序列模式的光线追迹方式是从一个表面到下一个特定表面依次进行的，对双通系统建模要求光学系统被建模两次（一个通道一次）。确保返回光束恰好对应到光学元件中的关键所在是使用（例如位置求解和拾取求解）不同的求解类型。应此在建立系统时应十分注意，以确保正确建模，特别是在公差分析方面。

在双通系统中，公差数据扰动不是完全独立的。换句话说，如果光线在单次通过路径中其中一元件以某一量倾斜，那么在返回路径中元件也应该具有相同的物理倾斜，否则，在公差分析中，OpticStudio的光线追迹结果将与现实情况不符。

要对系统建模并进行公差分析，需对坐标间断面的位置、拾取求解类型及必要的自定义公差进行仔细定义。本教程旨在从双通系统的单透镜开始，涵盖这一过程的基本操作。

双通设计

首先，打开本文附带的OpticStudio镜头文件：

Double Pass Tolerance Test File.ZMX

这个文件由Edmund光学的一个单透镜(32981)组成。透镜用于有限共轭，透镜后表面顶点至像面的距离50mm。

在IMA面之前插入一个表面，并将其玻璃类型转换为MIRROR。选择1和2两个表面并将它们复制，然后再在IMA面之前粘贴。

为返回光路中的镜头半径及玻璃材料添加拾取求解。此外，在厚度一栏中使用位置求解，使光路返回时光线经过的透镜与光路去时经过的透镜相重叠，并确保IMA平面与OBJ点重合。

半径拾取的设置

需要注意的是，尽管在表面序号上表面4在表面5之前，但实际上表面4代表了返回光路经过的透镜后表面。这也是半径拾取中，表面4拾取了表面2的曲率半径的原因。表面5代表了返回光路光线经过的透镜前表面，因此表面5拾取了表面1的曲率半径。可以在注释栏中添加注释来区分所代表的表面。

厚度栏中的位置求解设置

表面3,4,5的厚度栏中位置求解设置如下：