OpticsViewer 教程 4:性能分析

概述

本教程將介紹OpticsViewer中可用于光學系統(tǒng)分析的一些強大功能,并解釋如何使輸出數(shù)據(jù)可視化,及如何與之交互。


正文

OpticsViewer包含可用于衡量系統(tǒng)性能的所有必要分析項,這些分析項在分析(Analyze)選項卡的下拉列表中。



分析窗口提供的圖形或文本數(shù)據(jù)都是根據(jù)鏡頭數(shù)據(jù)編輯器(Lens Data Editor)中輸入的鏡頭系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算得出的。分析窗口不改變鏡頭數(shù)據(jù),只提供鏡頭系統(tǒng)性能各方面的評估信息。


各分析窗口的用戶界面和菜單欄均相同:


可以通過單擊設(shè)置(Settings)圖標展開對話框,控件中輸入的各個參數(shù)會傳遞到計算中。點擊保存(Save)、載入(Load)和重置(Reset)按鈕就會將默認設(shè)置保存、恢復或重置為“出廠”默認設(shè)置。如果一個窗口的設(shè)置被保存,那么這個保存了的設(shè)置就成為每個未經(jīng)過設(shè)置的文件的默認設(shè)置;你的選擇會自動影響其他文件。


點擊更新(Update)菜單項(在設(shè)置圖標旁邊)或用鼠標左鍵雙擊分析窗口中的任意位置,將使分析窗口重新計算分析結(jié)果。


您還可以通過單擊位于OpticsViewer窗口頂部的快速訪問工具欄(Quick Access Toolbar)中的全部更新(Update All),使所有打開的窗口都進行更新。


在窗口中“更新”按鈕的旁邊有“復制(Copy)”、“另存為(Save As)”和“打印(Print)”圖標。


在分析窗口中的任一位置右鍵單擊將顯示下拉菜單。顯示三維數(shù)據(jù)的分析窗口比顯示二維數(shù)據(jù)圖的選項更多。


可以通過一組注釋工具對分析結(jié)果進行標注,包括編輯、方框、箭頭、線和文本工具。

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可以通過下圖所示紅色方框中的按鈕鎖定、解鎖、復制、疊加窗口,以及改變其繪圖分辨率。還可以打開或關(guān)閉窗口中的“窗口光標”。


在繪圖區(qū)域,可以通過三種方式縮放感興趣的部分:①點擊鼠標左鍵,按住鼠標并在想放大或縮小的區(qū)域拖動它,②通過點擊和拖動x軸和 y軸末端灰色的條框(見下圖),③右擊選擇“坐標軸選項(Edit Axis Options)”。


文本(Text)選項卡可顯示計算中用到的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可以全部或部分復制到剪貼板(通過高亮顯示所需的部分并單擊鼠標右鍵),或保存到文本文件中。


最常見的三種用于觀察鏡頭性能的分析方法:點列圖(Spot Diagram)、MTF和圖像模擬(Image Simulation)。


此分析顯示了光學系統(tǒng)中一組光線追跡后的表面交點坐標。


可以通過點擊分析( Analyze)>FFT MTF 或分析( Analyze)>惠更斯MTF(Huygens MTF)查看MTF數(shù)據(jù),本例中查看的是FFT MTF。


下圖所示的分析顯示了使用快速傅里葉變換(FFT)計算得到的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)。MTF是描述系統(tǒng)分辨能力的量。


可以通過點擊分析(Analyze)>圖像模擬(Image Simulation)打開圖像模擬。


此分析顯示了通過光學系統(tǒng)看到的圖像模擬結(jié)果,有助于了解鏡頭的性能,但不能用于定量分析。


除上述的分析功能之外,還有很多其他的分析選項可用于查看幾乎所有的關(guān)于光學系統(tǒng)及其性能的信息。

本教程概述了OpticsViewer中的一些分析功能,可以在OpticsViewer的幫助文件(Help Files)中找到關(guān)于這些功能的詳細內(nèi)容。

Zemax OpticsViewer軟件技術(shù)文章一共6篇,希望文章的內(nèi)容能夠給您帶來知識和啟發(fā)!