突破光学装配瓶颈,DTAS 3D公差分析及尺寸链计算-光线装配赋能精密制造
光线装配
光线装配是指以光源发出的光线为基础,建立光线在光学元件间的反射与折射传播模型。#公差分析软件#
光线装配关注重点
面光线装配的核心,是控制反射与折射对光路的影响。反射需满足入射角等于反射角,折射需遵循斯涅尔定律。界面角度、表面曲率及介质折射率差异,都会直接影响光线偏折。在多次反射或折射的光路中,微小的角度偏差或表面误差,都可能导致光路偏移、能量衰减,因此必须严格控制界面质量与装配精度,保证光路稳定。#尺寸链计算软件#
光线装配 —— 折射 / 反射类型
反射型光线装配通过反射面改变光线传播方向,满足入射角等于反射角,主要用于镜面、反射镜类装配。
折射型光线装配通过不同介质界面使光线发生偏折,遵循折射定律,主要用于透镜、棱镜类装配。
复合型光线装配光线在传输过程中同时发生反射与折射,适用于复杂光学系统,如光学仪器中的透反组合结构。
光学装配案例讲解
以某一点作为光源,光线先经过第一次反射,再在镜面上完成第二次反射与折射,最终到达接收位置;接收位置处同样会发生一次反射与折射。
下面介绍该模型的装配设置方法:光线装配支持反射与折射两种模式,可设置相对折射率,也可选择是否在真空环境下进行计算。
入射面为接收光线的表面。将两个点设为关联点后,软件会自动预计算新的关联点,并将指定特征点移动到光线反射点位置。
初始光源经一次反射后进入下一阶段。设置时需同时勾选反射与折射,并输入相对折射率;如需真空环境计算,勾选 “真空” 即可。
与光线接触的面为入射面。在此过程中:
反射点为光线接收位置;
折射点与反射点位置重合,但为独立计算点;
出射点位于接收面另一侧的出射面上。
折射点由软件自动计算生成,特征点会被移动到界面上对应的折射位置。此处的光源,即为经镜面一反射后的位置。
在最终接收位置,需同时勾选反射点与折射点,并设置相对折射率及真空环境。接收面为光线最终接收面,反射点与折射点均由软件自动计算。出射面为光线经折射后离开的面,软件会将特征点移动到出射面位置。最终光源位置对应镜面二的折射点。
可通过演示动画直观查看光线的反射与折射过程,本案例完整展示了光线在装配中的传播行为。以上为本案例讲解。
DTAS 3D 光线装配 总结
装配类型分为反射型、折射型、复合型,分别适用于反射镜、透镜及复杂光学系统。
核心原理反射遵循 “入射角 = 反射角”,折射遵循斯涅尔定律;复合型结合两者实现精确光路控制。
关键要求严格控制界面角度、法向精度及表面质量,确保光路稳定、偏差可控,保证光学系统性能可靠。
棣拓(上海)科技发展有限公司
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