光学製造業界では、シリンドリカル レンズを扱う多くの人々が、この気まずい瞬間に遭遇したことがあります。営業担当者が顧客からシリンドリカル レンズの図面を受け取ったばかり、あるいは研究開発部門が新しいレンズの設計を終えたばかりで、それをプロセス エンジニアやテスト エンジニアに渡すだけです。誰もが絵の周りに集まり、必然的に次のような疑問を抱きます。
「このシリンダーをテストするにはどの CGH モデルと組み合わせる必要がありますか?」
「Fno はどの方向に計算されますか? オーバーフローを避けるために干渉計をどのように調整すればよいですか?」
実際、円筒形 CGH の選択は常に技術的な作業でした。曲率半径を計算し、母線の方向を決定し、干渉計の開口を考慮する必要があります。手動での計算は時間がかかり、間違いが発生しやすくなります。
検査はこんなに苦痛なものではないはずです。
誰もが図面からモデルを「盲目的に推測」する時代に完全に別れを告げることができるように、インテリジェントな円筒 CGH 自動選択ソフトウェアを開発しました。
これで、分厚いパラメータマニュアルを調べたり、複雑な幾何学的導出を実行したりする必要はもうありません。図面からコア データを入力するだけで、すぐに「穴埋め」のエキスパートになることができます。
円柱の形状と凸面（面か線か？凹か凸か？）
曲率半径
2 方向の光透過寸法 (母線に沿った方向と母線に垂直な方向)
残りはソフトウェアによって処理されます。 「OK」をクリックすると、システムが自動的に最適な CGH モデルと最適な Fno マッチング スキームを決定し、正確に推奨します。
今回は、この「選択ツール」を実際に使って、シリンダー検査の複雑な準備作業を「4つのパラメータの入力」だけで簡略化する方法を紹介します。
セレクションウェブサイト
http://www.zhixingoptics.com/xuanxing
選択インターフェース
URL を入力すると、図 1 に示す 2 つのウィンドウを含むインターフェイスが表示されます。
左側の青いボックスは選択ウィンドウで、主な機能は、R 値、凸面度 (タイプ、凹面と凸面の間で切り替え可能)、形状 (形状、正方形、円形、楕円形の間で切り替え可能)、サイズなどの円筒パラメータを入力することです。
右側の黄色のボックスは観察窓で、主に当社が販売するモデルとテスト対象の非球面のスポットカバレージを観察するためのものです。
図 1: 選択ツールの全体的なインターフェイス図
I. 選択ウィンドウ
左側の青いボックスは選択ウィンドウで、次の 2 つの主な機能があります。
◆機能1：円筒鏡パラメータの入力
R：シリンドリカルミラーの曲率半径。絶対値を入力します。
タイプ：凹型または凸型のいずれかを選択します。
形状: 円筒ミラーの形状を選択します (長方形または楕円形。正方形と円はそれぞれ長方形と楕円の特殊な形状です)。
D1: 曲率方向のある絞り。
D2: 曲率方向のない絞り。
R/#: シリンドリカルミラーの F/#。これは入力できません。自動的に計算されます。
W：タイプで凸を選択した場合、作動距離（シリンダ頂点からの軸方向距離CGH）の入力が必要となります。安全上の理由から、距離を 10 mm 以上に設定することを推奨します。
◆機能 2: サイズ別の推奨 Fno 範囲を出力
シリンドリカルレンズに関連するパラメータを入力すると、ソフトウェアはさまざまなサイズに対して推奨される Fno 範囲を出力します。テストするシリンドリカル レンズのパラメータを図 1 の選択ボックスに入力すると、選択ソフトウェアは図 2 に示すように推奨される Fno 範囲を出力します。
2インチレンズの場合は「none」と表示され、2インチレンズに対応したモデルが存在しないことを示します。 3インチ、4インチ、6インチのレンズに対応したモデルをすべて用意しています。
3 インチ ディスプレイの場合、Fno の範囲は 0.85 ～ 2.5 です。付録 1 の表を参照すると、3 インチ ディスプレイには ZX3100、ZX3150、および ZX3200 の 3 つのモデルが用意されています。
4 インチ ディスプレイの場合、Fno の範囲は 0.85 ～ 2.26 です。付録 1 の表を参照すると、4 インチ ディスプレイには ZX4100、ZX4150、および ZX4200 の 3 つのモデルが用意されています。
6 インチ ディスプレイの場合、Fno の範囲は 0.85 ～ 2.39 です。付録 1 の表を参照すると、6 インチ ディスプレイには ZX6100、ZX6150、および ZX6200 の 3 つのモデルが用意されています。
図 2: 推奨モデルの選択
上記は凹面の選択を示しています。同じパラメータの円筒面を凸面に変更すると、選択インターフェースは次のようになります。 W は CGH グラフィック面と凸面の固定点の間の最小距離です (10 mm 以上を推奨)。
図 3: 凸面選択インターフェイス
2 インチ ディスプレイの場合は、「なし」となり、利用可能なモデルがないことを示します。
3 インチ ディスプレイの場合、Fno の範囲は 1.9 ～ 2.5 です。付録 1 を参照すると、3 インチ モデル ZX3200 が選択できます。
4 インチ ディスプレイの場合、Fno の範囲は 1.26 ～ 2.26 です。付録 1 を参照すると、4 インチ モデル ZX4150 と ZX4200 が選択できます。
6 インチ ディスプレイの場合、Fno の範囲は 0.93 ～ 2.39 です。付録 1 を参照すると、6 インチ モデル ZX6100、ZX6150、および ZX6200 が選択できます。
II.ビューウィンドウ
右側の黄色のボックスはビュー ウィンドウで、次の 2 つの主な機能があります。
◆機能 1: 左側の推奨 Fno 範囲に基づいて、利用可能なモデルを表示します。
この例では、CGHlist 列のドロップダウン メニューから ZX4200 が選択されています。 Fno、Size、F は自動的に計算されます。
図 4: モデルのドロップダウン ウィンドウ
2 つの図を表示できます。
1) 図 5 に示す光路図 (距離情報を含む):
図 5: テスト光路図
2) 図 1 の凹面について、4 インチ円筒形 CGH の 3 つのモデル (ZX4100、ZX4150、ZX4200) のスポット カバレッジを図 6 に示します。下部にエネルギー比が示されています。 1より大きい値が小さいほど、より多くのピクセルを検出でき、解像度が高くなります。 3 つのモデルの中で、ZX4200 のエネルギー比 (1.26) が最も小さく、他の 2 つのモデルよりも高くなります。
図 6: 光スポット範囲マップ
◆機能2：カスタムモデルの閲覧
左側の推奨モデルが当社の製品モデル リストの外にある場合 (推奨 Fno が 4.3 から 4.6 の間など)、当社がこの範囲の Fno を持っていない場合は、カスタマイズする必要があります。図 7 に示すように、CGHlist 列で「カスタム」を選択します。
図 7: カスタム モデルの選択
赤いボックスに fno を入力し、青いボックスでモデルを選択します。この例では、4 インチ Fno の推奨範囲は [1.35 2.37] です。 fno=2.1 を定義できます。
図 8: カスタム ウィンドウの入力項目の例
カスタム モデル番号に基づいて、光路図と光スポット範囲図を表示して、カスタム モデルを使用してシリンドリカル レンズをテストできるかどうかを判断できます。
別紙1：円筒形CGHモデル一覧
モデル名の説明： ZX-ABCD： A： 円筒形 CGH のサイズを表します。 BCD: 円筒形 CGH の Fno を表します。
例1：ZX4200モデル：4インチ。 Fno: 2.0
例2：ZX6100モデル：6インチ。 Fno: 1.0
さまざまなサイズの CGH モデルのリストは次のとおりです。
表 1: 2 インチおよび 3 インチの円筒形 CGH の主要パラメータ
表 2: 4 インチおよび 6 インチの円筒形 CGH の主要パラメータ
