概述

這篇文章簡單介紹了如何使用OpticStudio中的坐標返回(Coordinate Return)功能。坐標返回功能可以非常方便的使系統(tǒng)坐標自動返回到目標表面處。

示例文件請從以下鏈接下載：

http://customers.zemax.com/ZMXLLC/media/Knowledge-Base/Pictures/15014-CoordinateReturn.zip

介紹

在OpticStudio的序列模式中，我們經(jīng)常會使用坐標間斷(Coordinate Break)面，在當前坐標系的基礎(chǔ)上定義一個新的系統(tǒng)坐標。并且這類表面可以使光學(xué)表面在局部坐標系中產(chǎn)生傾斜和偏心。坐標間斷面具有很強的靈活性，它可以幫助您在設(shè)計中進行表面或零件的傾斜和偏心。

但是，當我們的系統(tǒng)中存在許多復(fù)雜的坐標傾斜/偏心的坐標間斷面嵌套在一起時，想要復(fù)原系統(tǒng)坐標(將坐標軸恢復(fù)與至之前某一表面相同)是很困難的。OpticStudio中的坐標返回功能可以極大的簡化這一過程。

坐標返回功能只能在坐標間斷面這一面型的表面屬性中使用，您可以在坐標間斷面的表面屬性中的傾斜/偏心選項卡中找到這一功能：

使用坐標返回功能非常簡單。您只需要選擇坐標返回的類型和想要返回的表面即可輕松完成。如果您選擇“無(None)”則會關(guān)閉坐標返回功能，除此之外你可以選擇以下三種模式進行坐標返回：

僅方向(Orientation Only)：在這種情況下，系統(tǒng)只改變繞X,Y,Z軸的傾斜量來使系統(tǒng)坐標軸方向與所定義表面坐標軸方向一致。

XY方向(Orientation XY)：在這種情況下，系統(tǒng)會改變繞X,Y,Z軸的傾斜量和X,Y方向上的偏移量來使坐標軸與所定義表面坐標軸方向一致并且表面頂點的XY坐標一致。但該選項不會改變坐標間斷面的Z軸位置。

XYZ方向(Orientation XYZ)：該選項和“XY方向”一致，但同時會使Z軸坐標返回至所定義表面的頂點位置。Z軸偏移量會設(shè)置在坐標間斷面的厚度一欄中。這將使該坐標間斷面的坐標軸方向以及表面頂點的XYZ坐標與所定義的表面完全一致。

復(fù)原系統(tǒng)坐標

如果不使用坐標返回功能，我們可以使用“虛擬”傳播來實現(xiàn)相同的功能，即將坐標軸按原路返回至起始點。然而，當系統(tǒng)中坐標間斷的次數(shù)增加時，進行坐標系統(tǒng)溯源變得越來越困難，并且很容易產(chǎn)生錯誤。但是坐標返回功能無需考慮之前存在多少坐標系統(tǒng)以及坐標間斷面的順序是哪一種。

示例文件中CoordinateReturn_Start的數(shù)據(jù)和布局圖如下圖所示，當前S3表面的坐標軸方向與物空間坐標軸方向相同，由于系統(tǒng)坐標在S1表面后(在本例中該表面沿X軸方向旋轉(zhuǎn)了20°)沿偏轉(zhuǎn)后的Z軸傳播了一段距離，因此我們需要在S2和S3表面之間引入一定量的Y方向偏移，使S3表面的坐標軸及表面頂點的XY坐標與物空間坐標軸一致。