在序列模式光學(xué)系統(tǒng)中，使用局部坐標(biāo)系通常更為方便。然而仍有一些情況適合使用全局坐標(biāo)系，如在一個(gè)具有復(fù)雜三維傾斜和偏心系統(tǒng)中處理有限元分析擾動(dòng)數(shù)據(jù)。這篇文章介紹了如何在序列模式中進(jìn)行局部坐標(biāo)和全局坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。

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https://customers.zemax.com/support/knowledgebase/Knowledgebase-Attachments/How-to-Work-in-Global-Coordinates-in-a-Sequential/Global.aspx

引言

序列模式光學(xué)系統(tǒng)中，我們常使用局部坐標(biāo)系，即表面的位置由Z軸上距前一個(gè)表面的距離定義。我們可以利用坐標(biāo)間斷面實(shí)現(xiàn)X、Y軸的偏心以及關(guān)于X、Y和Z軸的傾斜。鏡頭數(shù)據(jù)編輯器的工具欄提供了實(shí)現(xiàn)常見(jiàn)操作的一系列工具，如添加或刪除反射鏡和旋轉(zhuǎn)/偏心元件：

但有時(shí)，使用全局坐標(biāo)系更為方便。一個(gè)常見(jiàn)的例子是，將光學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到有限元分析中進(jìn)行振動(dòng)分析。從消費(fèi)電子產(chǎn)品（如數(shù)碼相機(jī)）到星載望遠(yuǎn)鏡和衛(wèi)星成像透鏡，這一分析通常都是由光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的。最終我們會(huì)得到一組振動(dòng)引起的擾動(dòng)數(shù)據(jù)，而后將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入OpticStudio中，評(píng)估機(jī)械位移對(duì)光學(xué)性能的影響。

在這種情況下，我們需要方便快捷地進(jìn)行局部、全局坐標(biāo)系的雙向變換。這篇文章介紹了鏡頭數(shù)據(jù)編輯器工具欄上的全局到局部坐標(biāo)系 (Global To Local) 和局部到全局坐標(biāo)系 (Local To Global) 工具是如何工作的。

初始設(shè)計(jì)

讓我們以一個(gè)足夠復(fù)雜但又方便演示的光學(xué)系統(tǒng)開(kāi)始。附件中包含名為single_prism.zmx的示例文件：