头盔显示自由曲面棱镜模型

phoenixzqy

自由曲面在光学系统中的应用越来越多了。
头盔显示自由曲面系统比较典型，分享一下其初始结构光路图供大家讨论。
欢迎交流。

这个光路使用的棱镜，不是以前我在帖子《zemax非序列元件 棱镜的建立》里讲过的棱镜的建立方法。而是序列光学系统。
外形上看是一个棱镜，很类似于非序列棱镜，而其实是由很多面拼接而成的序列系统。

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bhutl

我想起来了 立体目镜

phoenixzqy

bhutl 发表于 2013-12-19 13:54
我想起来了 立体目镜

恩 多交流

legendlyy

合理的简化

phoenixzqy

legendlyy 发表于 2013-12-27 09:12
合理的简化

呵呵。光行上的也是你吧？

legendlyy

phoenixzqy 发表于 2013-12-27 17:18
呵呵。光行上的也是你吧？

没错啊!

phoenixzqy

呵呵 欢迎交流

workhard

这玩意不是很好加工的，如果三面是自由面。

bhutl

单点车削的话 程序好解决

难点在面型与表面质量的控制。材料多数是聚合物材料，由于聚合物材料对刀具磨损的特性决定了加工时表面加工质量很有挑战性，有时候表面还需要做阵列如此一来要么用快刀要么慢刀，阵列面的衔接部分限制了刀具半径甚至直接用成型尖刀加工，小R圆弧刀刃给加工带来更多的难度，快慢刀的特点以及断续切削对刀具的磨损进一步加大。最后花费了数天加工工时表面上却看到了明显的彩虹、刀纹。Ra与RMS持续偏高。

面型上多数与装夹方式有关，既要保证装夹牢固又要定位准确，定位的正确性直接与光路走向有关，聚合物材质普遍容易变形而且不能受热，还不能受潮，不然影响光学特性。但是采用光学注塑对于产品的初始研制调试、验证成本、加工工时太高，成熟产品注塑倒是可行。单件、科研的又该如何？

实质上装夹定位在单点车上永远是个难题，无论留了多少余量让你去调试加工参数，最后都要面对最后一刀。以及经过反复切削调试后认为得到了一个比较理想的加工参数，但是随之而来的就是刀具的磨损对加工效果带来的变化，尺寸到位、表面质量无缺陷（无彩虹、无刀纹）、面型脱离夹具后依旧符合要求，且镀膜完成后表面质量与面型还得符合图纸要求，交予客户能够调试出光路以及得到较好的效果（光学设计问题除外）

除了加工装夹定位有时候还得考虑检测的装夹定位，还有装夹的可靠性、方便性，别装完一个螺丝 搞得满头大汗。

做光学设计难啊 ，要做出符合你图纸要求的工人更难啊。万一图纸上还标注了几个二逼的公差要求（通篇公差±0.01mm、3个定位销定、虚拟的光轴尺寸要求还很高……）

phoenixzqy

欢迎交流