通过一个简单的例子来学习zemax当中的公差分析。
打开软件自带例子:samples\short course \ SC_Tol_singlet.zmx
单透镜公差分析本例只有一个曲面,比较简单,能产生的公差也比较少,主要有:
表面的曲率半径,镜片的厚度,两个表面的不规则度,加工过程中表面的倾斜和偏心,装调过程中整个镜片的倾斜和偏心。
在设置公差的时候着重考虑以上公差。
公差设置
打开公差数据编辑器(tolerance data editor),打开默认公差设置(default tolerance):
勾选 曲率半径,厚度,表面不规则度。
取消表面的偏心、表面的倾斜。因为只有一个曲面,所以暂且不考虑这个表面的信心和倾斜,只考虑整体元件的偏心和倾斜。
折射率和阿贝数也取消。为什么可以忽略,那什么时候需要考虑?
表面1只是为了layout图里结构更易于观察,并无实质作用,所以不需要对其分析公差,将公差起始面设为第二个面。
点击ok软件自动设置好公差操作数。
公差分析
打开公差对话框: tools -> tolerancing -> tolerancing
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分析模式使用敏感度分析,分析公差出现时对系统造成的影响。
分析模式 -
评价方式选择离散斑大小,点击 检查(check)可以看到当前系统的离散斑大小。
评价方式 -
蒙特卡洛分析,第一次分析将 分析次数 先设置比较小一些。结果会保存在当前文件所在目录下,为了不更改软件自带的示例文件内容,将保存数设为0。
蒙特卡洛分析 -
点击确定,软件自动分析,分析完成后弹出分析报告。
报告中列出了所用测试结果,并给出了最大值、最小值、平均值之间的对比。并给出了多次蒙特卡洛测试的统计结果。(蒙特卡洛测试每次都是随机生成误差,每次测试结果都不相同。)
蒙特卡测试结果的图形显示
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打开要分析对象相对应的工具,如:光线扇形图(或光学传递函数图),固定横坐标范围。
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再次打开蒙特卡洛分析设置页面,勾选中 overlay MC graphics
Paste_Image.png -
点击确定可以看到,光线扇形图中为20次蒙特卡洛分析结果的叠加。
多次分析结果叠加
end
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