OpticsViewer 教程 1：文件查看器

概述

使用OpticsViewer能够加载包含了完整精度和完整信息的 OpticStudio序列模式设计文件。可以查看包括设计目标和公差范围在内的所有设计数据。

OpticsViewer能够打开任何序列模式 .ZMX 或者 .ZAR 文件。使用户可以查看光学系统、分析光学性能、生成加工图纸和查看光学设计工程师采用的优化标准和公差标准。

在这一节中，将介绍如何加载序列模式文件，以及查看包含设计目标和公差范围的设计数据。

文中所使用的附件请从以下链接中下载：

正文

点击文件…打开 (File...Open)，在OpticViewer中打开一个文件

首先，我们打开本文附件中的 SC_Tol_Cooke.zmx 文件。屏幕上将会出现 镜头数据编辑器 ( Lens Data Editor) 窗口，窗口中定义了系统中所有透镜的参数。在序列模式光线追迹中，光线从 光源（称为 ‘Object’ 表面） 发出，严格按顺序追迹至表面1、表面2、表面3……以此类推，直到最终到达‘Image’ 表面。由于历史原因，即使这个光学系统可能并不会对物成像，最后的这个表面也总是被称为“像面”。

本例系统中有三片透镜，组成了一个经典的库克三片镜。每一片透镜都是由两个表面定义的，其中，前表面定义两个面之间的厚度和材料。在本例中，三片透镜分别由表面1-2、表面3-4和表面5-6定义。用于定义每个表面的所有参数都将在镜头数据编辑器中显示出来，当点击任何一个表面时，列顶部的标题栏位置所显示的就是该表面各个参数的定义名称。

想要查看系统的布局图时，可以点击已经打开的布局图选项卡，或者从导航栏中点击分析…3D视图 (Analyze....3D Viewer)。

打开3D视图 (3D Viewer) 后，能看到光学系统的布局图。其中，在镜头数据编辑器 (Lens Data Editor) 中被选中的表面，将会以橙色高亮显示。

在屏幕左边的系统选项 (System Explorer) 中我们能够找到该系统的孔径设置、视场定义，以及波长范围

除了查看用于定义系统的参数外，我们还可以查看系统的优化目标和公差参数。具体方法是：点击已经打开的评价函数编辑器选项卡 (Merit Function Editor)，或导航栏中的数据…评价函数编辑器 (Data...Merit Function Editor) 。

在评价函数编辑器 (Merit Function editor) 中，设计规格由一系列叫做操作数 (operands) 的设计目标构成。每一个操作数由四个字母的缩写命名，且一般与该操作数表示的含义有关，例如 MTFA 操作数表示的即是 MTF 的平均值 (Average)，OPGT 操作数表示的是“操作数的值大于…”。

评价函数编辑器的每一行都代表一个操作数，这些操作数可以从光学系统中提取某些数据来进行计算。点击任一操作数时，操作数中各个参数的名称同样会显示在评价函数编辑器表格的列顶部标题栏。不同的操作数采用的参数不同，所以当点击不同的操作数时，标题栏显示的名称可能会改变。你可以尝试着点击 MTFA 操作数一行中的任意位置，再点击 BLNK 或者 OPGT 操作数行中的任意位置来体会一下。每个操作数计算得出的值均显示在编辑器值 (Value) 一列中。此外，每个操作数均可以设定一个想要达到的目标值，以及该操作数的权重，二者分别位于编辑器目标值 (Target) 和权重 (Weight)两列中。

在本例中，设计者利用 MTFA 操作数提取出该系统不同空间频率下的 MTF 值或对比度值，之后利用 OPGT 操作数告诉优化器，MTFA 操作数的值应该大于某个目标定值。注意 MTFA 操作数的权重是0，这表示 MTF 值具体是多少无关紧要，但重要的是“MTF 值应大于某个目标值”，这也是为什么 OPGT 操作数的权重为1。

想要了解更多有关操作数的定义和用法，请点击评价函数编辑器工具栏上的帮助按钮。

在帮助文件中，点击优化操作数 (按字母顺序) (Optimization Operands(Alphabetically)) 或手动导航至 The OpticsViewer Tab > Data drop-down > Merit Function Editor > Optimization Operands (Alphabetically).

除了查看优化目标，用户还可以在公差数据编辑器 (Tolerance Data Editor)中查看公差目标。公差数据编辑器可以在数据...公差数据编辑器 (Data...Tolerance Data Editor) 中找到。

公差数据编辑器 (Tolerance Data Editor) 的使用与优化函数编辑器 (Merit Function Editor) 类似，其中不同操作数用于定义系统中不同部分的公差。添加操作数后，公差的名义值或初始值将自动填写，后面的最小值 (Min) 列和最大值 (Max) 列用来定义公差的范围。例如，在操作数5中，表面3曲率半径的公差 TRAD 的名义值为-144.5，公差范围为-0.2到+0.2。

想了解更多有关公差操作数的信息，可以点击工具栏上的帮助按钮，或点击The OpticsViewer Tab > Data drop-down > Tolerance Data Editor > Tolerance