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  • 使用多重結構操作數控制單一結構系統中的參數

    作者:Zemax China 來源:投稿 時間:2019-06-14 19:32 閱讀:797 [投稿]
    這篇文章向您展示了如何使用多重結構編輯器來優化系統、調整公差以及對那些不能從其它編輯器中獲取的數值設置跟隨求解。

    概述

    這篇文章向您展示了如何使用多重結構編輯器來優化系統、調整公差以及對那些不能從其它編輯器中獲取的數值設置跟隨求解。本文使用的示例文件請從以下鏈接下載:

    https://customers.zemax.com/support/knowledgebase/Knowledgebase-Attachments/Using-Multi-Configuration-Operands-to-Control-Para/Operands.aspx

    介紹

    當光學系統需要在不同狀態或結構下進行建模時,OpticStudio中的多重結構 (Multiple Configuration, MC) 功能可用來支持這類系統的建模需求。它使得用戶可以模擬例如變焦鏡頭、掃描鏡或熱變化(多溫度)的光學系統。多重結構編輯器 (Multiple Configuration Editor, MCE) 用來定義不同結構下數值不同的系統參數。在變焦鏡頭中,鏡頭組之間的間距會發生變化。在熱變化系統中,系統或元件所處的溫度會改變。

    在非多重結構的系統中,多重結構編輯器也有很多用處,它能夠極大地拓展可以設為變量的參數的范圍,從而用來優化系統。也可以設定公差來做擾動分析,或者利用求解功能與其它參數關聯起來。本文將通過示例分別展示如何在這三種情況下的使用多重結構。

    設置變量

    優化是指系統性地改變一系列變量,使得系統的某個性能達到預期目標的過程。任何在鏡頭數據編輯器或者非序列元件編輯器中定義的數值都可以設為變量。但是還有許多系統和表面的參數不能直接在這些編輯器中定義,而是在其他的對話框中進行,這使得它們不能被直接設定成變量。例如系統的切趾因子 (Apodization factor)、系統波長 (System wavelength) 和表面孔徑 (Surface Aperture) 都屬于這樣的參數。

    實際上除了在上述編輯器中定義的參數以外,任何能夠在多重結構編輯器中定義的參數也都可以被設為變量。因此,即使您想要模擬的不是一個多重結構的系統,您也可以利用多重結構編輯器,把原本不可設為變量的參數設為變量。在OpticStudio的用戶手冊中的“多重結構”一章中包含了完整的多重結構操作數列表。其中,一些多重結構操作數控制的參數已經包含在編輯器中(例如操作數NPOS用來控制非序列物體的位置),另一些多重結構操作數則可以控制著本就無法設為變量的設置(例如操作數AFOC用來控制無焦像空間),但更多的多重結構操作數控制著那些原來不能進行優化的參數。請看如下示例。

    打開示例文件中的Conic Interconnect.ZAR文件。該系統已經經過優化,實現了對數值孔徑NA0.15入射的高斯光束有最大的耦合效率。目前的切趾因子是1,這意味著入瞳邊緣處的光強為峰值處的1/e2


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