概述

使用OpticsViewer能夠加載包含了完整精度和完整信息的 OpticStudio序列模式設(shè)計(jì)文件?？梢圆榭窗ㄔO(shè)計(jì)目標(biāo)和公差范圍在內(nèi)的所有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

OpticsViewer能夠打開任何序列模式 .ZMX 或者 .ZAR 文件。使用戶可以查看光學(xué)系統(tǒng)、分析光學(xué)性能、生成加工圖紙和查看光學(xué)設(shè)計(jì)工程師采用的優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)和公差標(biāo)準(zhǔn)。

在這一節(jié)中，將介紹如何加載序列模式文件，以及查看包含設(shè)計(jì)目標(biāo)和公差范圍的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

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正文

點(diǎn)擊文件…打開 (File...Open)，在OpticViewer中打開一個(gè)文件

首先，我們打開本文附件中的 SC_Tol_Cooke.zmx 文件。屏幕上將會(huì)出現(xiàn) 鏡頭數(shù)據(jù)編輯器 ( Lens Data Editor) 窗口，窗口中定義了系統(tǒng)中所有透鏡的參數(shù)。在序列模式光線追跡中，光線從 光源（稱為 ‘Object’ 表面） 發(fā)出，嚴(yán)格按順序追跡至表面1、表面2、表面3……以此類推，直到最終到達(dá)‘Image’ 表面。由于歷史原因，即使這個(gè)光學(xué)系統(tǒng)可能并不會(huì)對(duì)物成像，最后的這個(gè)表面也總是被稱為“像面”。

本例系統(tǒng)中有三片透鏡，組成了一個(gè)經(jīng)典的庫(kù)克三片鏡。每一片透鏡都是由兩個(gè)表面定義的，其中，前表面定義兩個(gè)面之間的厚度和材料。在本例中，三片透鏡分別由表面1-2、表面3-4和表面5-6定義。用于定義每個(gè)表面的所有參數(shù)都將在鏡頭數(shù)據(jù)編輯器中顯示出來，當(dāng)點(diǎn)擊任何一個(gè)表面時(shí)，列頂部的標(biāo)題欄位置所顯示的就是該表面各個(gè)參數(shù)的定義名稱。

想要查看系統(tǒng)的布局圖時(shí)，可以點(diǎn)擊已經(jīng)打開的布局圖選項(xiàng)卡，或者從導(dǎo)航欄中點(diǎn)擊分析…3D視圖 (Analyze....3D Viewer)。

打開3D視圖 (3D Viewer) 后，能看到光學(xué)系統(tǒng)的布局圖。其中，在鏡頭數(shù)據(jù)編輯器 (Lens Data Editor) 中被選中的表面，將會(huì)以橙色高亮顯示。

在屏幕左邊的系統(tǒng)選項(xiàng) (System Explorer) 中我們能夠找到該系統(tǒng)的孔徑設(shè)置、視場(chǎng)定義，以及波長(zhǎng)范圍

除了查看用于定義系統(tǒng)的參數(shù)外，我們還可以查看系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)和公差參數(shù)。具體方法是：點(diǎn)擊已經(jīng)打開的評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器選項(xiàng)卡 (Merit Function Editor)，或?qū)Ш綑谥械臄?shù)據(jù)…評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器 (Data...Merit Function Editor) 。

在評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器 (Merit Function editor) 中，設(shè)計(jì)規(guī)格由一系列叫做操作數(shù) (operands) 的設(shè)計(jì)目標(biāo)構(gòu)成。每一個(gè)操作數(shù)由四個(gè)字母的縮寫命名，且一般與該操作數(shù)表示的含義有關(guān)，例如 MTFA 操作數(shù)表示的即是 MTF 的平均值 (Average)，OPGT 操作數(shù)表示的是“操作數(shù)的值大于…”。

評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器的每一行都代表一個(gè)操作數(shù)，這些操作數(shù)可以從光學(xué)系統(tǒng)中提取某些數(shù)據(jù)來進(jìn)行計(jì)算。點(diǎn)擊任一操作數(shù)時(shí)，操作數(shù)中各個(gè)參數(shù)的名稱同樣會(huì)顯示在評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器表格的列頂部標(biāo)題欄。不同的操作數(shù)采用的參數(shù)不同，所以當(dāng)點(diǎn)擊不同的操作數(shù)時(shí)，標(biāo)題欄顯示的名稱可能會(huì)改變。你可以嘗試著點(diǎn)擊 MTFA 操作數(shù)一行中的任意位置，再點(diǎn)擊 BLNK 或者 OPGT 操作數(shù)行中的任意位置來體會(huì)一下。每個(gè)操作數(shù)計(jì)算得出的值均顯示在編輯器值 (Value) 一列中。此外，每個(gè)操作數(shù)均可以設(shè)定一個(gè)想要達(dá)到的目標(biāo)值，以及該操作數(shù)的權(quán)重，二者分別位于編輯器目標(biāo)值 (Target) 和權(quán)重 (Weight)兩列中。

在本例中，設(shè)計(jì)者利用 MTFA 操作數(shù)提取出該系統(tǒng)不同空間頻率下的 MTF 值或?qū)Ρ榷戎?，之后利?OPGT 操作數(shù)告訴優(yōu)化器，MTFA 操作數(shù)的值應(yīng)該大于某個(gè)目標(biāo)定值。注意 MTFA 操作數(shù)的權(quán)重是0，這表示 MTF 值具體是多少無關(guān)緊要，但重要的是“MTF 值應(yīng)大于某個(gè)目標(biāo)值”，這也是為什么 OPGT 操作數(shù)的權(quán)重為1。

想要了解更多有關(guān)操作數(shù)的定義和用法，請(qǐng)點(diǎn)擊評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器工具欄上的幫助按鈕。

在幫助文件中，點(diǎn)擊優(yōu)化操作數(shù) (按字母順序) (Optimization Operands(Alphabetically)) 或手動(dòng)導(dǎo)航至 The OpticsViewer Tab > Data drop-down > Merit Function Editor > Optimization Operands (Alphabetically).

除了查看優(yōu)化目標(biāo)，用戶還可以在公差數(shù)據(jù)編輯器 (Tolerance Data Editor)中查看公差目標(biāo)。公差數(shù)據(jù)編輯器可以在數(shù)據(jù)...公差數(shù)據(jù)編輯器 (Data...Tolerance Data Editor) 中找到。

公差數(shù)據(jù)編輯器 (Tolerance Data Editor) 的使用與優(yōu)化函數(shù)編輯器 (Merit Function Editor) 類似，其中不同操作數(shù)用于定義系統(tǒng)中不同部分的公差。添加操作數(shù)后，公差的名義值或初始值將自動(dòng)填寫，后面的最小值 (Min) 列和最大值 (Max) 列用來定義公差的范圍。例如，在操作數(shù)5中，表面3曲率半徑的公差 TRAD 的名義值為-144.5，公差范圍為-0.2到+0.2。

想了解更多有關(guān)公差操作數(shù)的信息，可以點(diǎn)擊工具欄上的幫助按鈕，或點(diǎn)擊The OpticsViewer Tab > Data drop-down > Tolerance Data Editor > Tolerance