Например, Бобцов

АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ЛИНЗОВОЙ СИСТЕМЫ НА ЭТАПЕ ОПТИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
(на англ. яз.)

Аннотация:

Предмет исследования. Представлена идея объединения различных стадий производства оптических приборов в единую логическую последовательность от проектирования оптических элементов, через механическую и технологическую стадии производства, до расчета себестоимости их изготовления. Решение привлекательно тем, что можно контролировать весь процесс и экономить время и бюджет, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант производства. Важно, чтобы эта информация была объективной, связанной с конкретным видом и объемом производства, и легко проверялась и контролировалась на начальном этапе — стадии проектирования. Метод. Предложено объединение всех этапов создания оптического прибора «под ключ», включая анализ и визуализацию вариантов оптической схемы прибора, учет механических и технологических аспектов и расчет стоимости «проект-продукт», в зависимости от объема производства, с рекомендациями по его оптимизации. Известно, что при проектировании оптических систем, особенно для обеспечения качества изображения, приближающегося к дифракционному пределу, существует несколько альтернативных схемных решений — например, варианты линз, содержащие только сферические поверхности и имеющие разное количество оптических элементов в схеме, или линзы, использующие поверхности, отличные от сферических. Основные результаты. Выполнен выбор оптимальной оптической схемы объектива и оценка возможности изготовления оптического прибора на самом раннем этапе, когда известны расчетные варианты оптической схемы, допуски на изготовление оптических элементов и объем производства. Определена стоимость изготовления оптических элементов данного устройства для различных вариантов оптической схемы. Проведено исследование альтернативных схемных решений — например, варианты линз, содержащие только сферические поверхности, имеющие различное количество оптических элементов в схеме или использующие поверхности, отличные от сферических. На стадии проектирования выбор затруднен, и в этом случае решение разрабатывается с учетом технологических процессов производства линз. Для иллюстрации использования программного средства PanDao разработаны и сопоставлены две схемы объективов с вынесенным входным зрачком, совпадающим с апертурной диафрагмой линзы: конструкция первого объектива состоит из трех сферических компонентов; второй объектив — комбинация из четырех оптических компонентов асферической конструкции. Практическая значимость. Показана возможность анализа технологичности линзовой системы на этапе оптического проектирования, а также определение оптимальной технологической последовательности изготовления оптического прибора в условиях заданного объема его производства. Моделирование технологического процесса изготовления различных оптических компонентов позволяет выбрать оптимальную производственную цепочку и оценить необходимость и цены изготовления, сборки и испытаний оборудования. Дополнительным преимуществом является расчет стоимости устройства на ранней стадии проектирования, что помогает в ряде случаев оптимизировать его оптическую схему, а иногда даже избежать стадии прототипирования. Этот подход впервые реализован в программном обеспечении PanDao и теперь доступен широкому кругу исследователей.

Ключевые слова:

Постоянный URL

Статьи в номере

Содержание © 1993–2024 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Университет ИТМО