PSLA1. AutoCAD에서 2D 도면 작성하기

Code-V나 Zemax 렌즈 설계 프로그램을 통해서 광학설계가 끝나고, 기구 엔지니어가 렌즈 곡면에 Rib을 추가하고 Spacer, Set-ring 및 Barrel등과 같은 기구도면을 모두 마무리 하였다고하면 아래 그림 PSLA1.1과 같이 완성된  Lens Assembly 도면을 얻을 수 있다.
그림 9.20 Lens Assembly 도면
그림 PSLA1.1 Lens Assembly 도면 (Copyright © 2017 asapdesign.  All right reserved.)

 

AutoCAD에서 Lens, Spacer 및 Barrel까지 도면작성이 모두 완료 되었다고 가정하고 시작해보자.

우리는 이 완성된 Assembly 도면을 다시 하나하나 분리해야 한다. 이유를 간단히 설명하면, 각각의 렌즈는 저마다의 다른 매질 굴절률을 가지고 있기때문에 각각의 특성을 설정해 주려면 파일도 각각 만들어 주어야한다. 다른 기구물들도 향후 분석 과정에서 그 특성들을 변경해야 하기 때문에 작은 단위들로 쪼개 놓는것이 관리하기에 편하다.

그럼, 아래 그림과 같이 각각의 부품들을 분리해보자. 여기서  AutoCAD 사용방법까지 설명하기에는 시간이 너무 많이 소요되기 때문에, 혹시 AutoCAD가 어려우신 분들은 관련 책이나 다른 기구 엔지니어 분들의 도움을 받아서 아래와 같이 도면을 수정하길 바란다.

일반적으로 Lens는 하나하나씩 따로 분리하고, Barrel은 하나로 묶어서, 그리고 Spacer들도  하나로 묶어서 구분한다.  이렇게 하는 이유는 렌즈는 보통 각각의 재질(굴절률)이 다르기 때문에 각각 저장하는 것이 재질 설정에 편리하다. Barrel과 Spacer를 구분하는 이유는 향후 어떤 수정사항이 필요하게 되었을때 너무 복잡한 도면으로는 작업하기가(특정 면을 찾아서 설정값을 변경하기가) 쉽지 않기 때문이다.

 

그림 PSLA1.2  Lens Assembly 분해작업 (Copyright © 2017 asapdesign.  All right reserved.)

 

그림 PSLA1.2에서 두개의 붉은색 선이 만나는 교점이 센서의 중심점이 된다. 각각의 부품이 가지는 절대적인 위치값은  CAD파일에서 결정하고, ASAP에서는 그 위치를 그대로 유지하면서 불러오기 때문에 위의 그림과 같이 렌즈 각각의 위치가 상당히 중요하다. 작업의 편의를 위해서 Assembly 도면을 6개 copy하고, 필요없는 부분을 다 지워버리는 순서로 작업을 하면 남겨놓은 부품의 위치가 틀어지는 실수는 범하지 않을 것이다.

이렇게 AutoCAD에서의 도면 준비 작업은 모두 마무리가 되었다.

한가지 주의 할 것은, 보통의 기구 엔지니어들은 각각의 부품이 겹쳐지는 부분은 하나의 선으로 도면 작업을 한다. 그러나, 설계에서는 엄연히 구분이 되어야 하는 부분이다.
쉽게 설명하면 Lens와 Spacer가 겹쳐지는 부분을 도면에서 보면 1개의 선으로 작성되어있다. 그러나 실제에서는 2개의 다른 선이어야 한다. 이런 부분에 아주 작은 gap(0.001mm정도)을 두어서 2개의 선으로  CAD 도면을 수정해야 한다. 상당히 귀찮은 부분이지만 꼭 해야하는 부분이다. 그렇지 않다면 이런 사소한 부분때문에 엉뚱한 결과를 얻을 때가 있다. 투자한 시간(노력)만큼의 결과을 얻을 수 있다는 것이 여기에 딱 맞는 표현인 것 같다.

아래에 조금 과장되게 그림을 수정하여 그려보았다. 그림 PSLA1.3에서 위에 있는 도면이 일반적인 기구 엔지니어들이 작성한 결과물이고, 아래에 있는 도면이 겹쳐지는 부분에 gap을 두어 아주 detail한 부분까지 수정한(gap은 과장되게 많이 띄웠다) 도면이다.

 

그림 PSLA1.3  겹쳐진 부분 수정 도면

이렇게 하면 AutoCAD에서의 준비 작업은 모두 끝이 난다.
그럼 이제 이 파일을 가지고 Rhino로 가서 3D 작업을 해 보자.

 

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