快速灵敏度(Quick Sensitivity)
快速估计光学系统的灵敏度。



一旦定义了所有容差操作数,就可以执行快速灵敏度(Quick Sensitivity)分析,以快速估计光学系统的灵敏度。该工具类似于公差分析工具,虽然公差分析工具包含一些用于精确计算灵敏度的控件,但快速灵敏度工具经过简化,能够实现最大的速度。
该工具提供仅灵敏度分析和近轴焦点补偿。
设置:
评价(Criterion):该选项用来指明用于公差的评价标准。可用选项如下:
RMS光斑半径(光斑半径、x向半径或y向半径)(RMS spot size(radius, x, or y)):对于没有达到衍射极限的系统,例如系统波前差大于一个波长的情况,RMS半径是最佳的选择。该选项的计算速度最快。在公差分析计算中,OpticStudio始终使用质心作为参考。
RMS波前(RMS wavefront):对于成像质量贴近衍射极限的系统,例如系统波前差小于一个波长,RMS波前是最佳的选择。该选项的计算速度与RMS光斑半径基本相当。在公差分析计算中,OpticStudio始终使用质心作为参考。
瞄准误差(Boresight error):瞄准误差的定义为追迹轴上视场时主光线的径向坐标除以系统的有效焦距。这个定义衍生出一种测量像的角误差的方法。OpticStudio只使用一个操作数BSER模拟瞄准误差(有关操作数BSER的详细信息请参考"优化"一章)。瞄准误差(以弧度为单位)总是基于主波长计算的,而且瞄准误差仅适用于径向对称系统。需要注意的是,瞄准误差不会影响系统的成像质量,它只对光轴光线的偏差进行测量。
RMS角半径、x向像差或y向像差。对于无焦系统来说,该公差评价标准是最佳选择(请参考"无焦像方空间(Afocal Image Space)")。角像差基于输出光线的方向余弦进行计算的。
采样(Sampling):采样用于设置计算评价时追迹的光线数。采样值越高,所追迹的光线数越多,得到的结果也更准确。但是,执行时间也会增加。如果所选择的评价是RMS光斑或RMS波前,则采样值表示高斯求积法中沿着其中一个光瞳的径向臂追迹的光线数(有关高斯求积法请参考"选择光瞳积分方法(Selecting the pupil integration method)")。径向臂的数量始终是沿着每条臂的追迹光线的数量的两倍。通常情况下,将采样值设为3或4即可满足对绝大部分的光学系统。像差较大的系统相比像差较小的系统需要使用更高的采样值。最可靠的确定采样设置的方法是先以3作为采样值运行分析,再以4作为采样值运行分析。如果所得结果变化适中,则使用较高的采样值。如果所得的结果变化明显,那么需要检查更高的采样值的情况。如果结果几乎没有什么变化,使用较低的采样值即可。当设置的采样值高于所需要时,计算时间会增加,但是结果的精度不会提高。
结构(Configuration):对于多重结构镜头,此设置指示应使用哪种结构。只考虑所选择的结构,而且会将结构编号打印在最终的报告中。如果选择"所有",则所有结构都会同时考虑。
视场(Fields):OpticStudio使用三种不同的视场设置:
Y-对称(Y-Symmetric):OpticStudio首先计算最大的视场坐标,然后仅在Y方向上以最大视场坐标的+1.0、 +0.7、0.0、-0.7和-1.0倍定义新的视场点。所有X视场值都设置为零。这是旋转对称镜头的默认设置。
XY-对称(XY-Symmetric):与Y-对称类似,不同之处在于此对称使用9个视场点。其中5个为Y-对称点,另外仅在X轴方向上添加-1.0、-0.7、+0.7和+1.0四个视场点。
用户自定义(User Defined):使用当前镜头文件中现有的任意视场定义。当系统中使用渐晕系数、对多重结构镜头进行公差分析或使用公差脚本时需要选择该选项。当对非旋转对称镜头或者用户自定义了复杂的视场权重的镜头进行公差分析时,强烈建议选择该选项。
如果选择用户自定义视场,则不会对权重执行任何调整。对于Y-对称的情况,中心视场点的权重设为2.0,所有其他视场点的权重设为1.0。对于XY-对称的情况,中心视场点的权重设为4.0,所有其他视场点的权重统一。
文件(File):在此视场中,您可以指定要保存在项目目录中的ZTD文件的名称。ZTD文件用于存储公差分析运行过程中创建的所有数据,并可以用公差分析功能读取。
其它按钮
对话框的底部还有5个按钮:
保存(Save):将当前选择的选项保存为Configs文件夹中的QS文件。QS文件的标题将由用户选择。
载入(Load):从之前保存的文件恢复快速灵敏度选项。
重置(Reset):将设置恢复为默认选项。
确定(OK):使用当前选项执行快速灵敏度分析。
取消(Cancel):在不执行快速灵敏度分析的情况下退出对话框,并恢复之前的设置。
当完成所有设置的选择后,点击"确定"开始快速灵敏度分析。
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