轉換序列系統到非序列系統


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本篇文章將說明以下部分:
● 如何轉換序列式面 (Surface) 到非序列物件 (Object)
● 如何使用設計鎖定工具 (Design Lockdown) 以及關鍵光線組追跡工具 (Critical Rayset Generator)
● 如何插入非序列光源 (Source) 以及探測器 (Detector)
● 如何執行非序列光線追跡
原文連結:Converting Sequential Surfaces to Non-Sequential Objects
原文作者:Kristen Norton, Nam-Hyong Kim
原文發布時間:April 29, 2016
文章附件:檔案下載


Convert To NSC Group工具
通常在優化、分析以及公差分析一個序列式光學系統之後,我們會需要把這個系統轉換到非序列系統之中,然後詳細瞭解光與機構之間的雜散光問題。
當OpticStudio處在序列模式中時,你可以在File選單中找到一個工具叫做 “Convert to NSC Group”,此工具能自動把序列模式中指定範圍內的面,自動轉換到非序列物件。這個工具會把最常用的序列式面型態及其孔徑、座標轉換為非序列物件群組,或是純非序列模式。
http://forum.zemax.com/Uploads/Images/02de662d-d26d-4652-99e4-638.jpeg


注意有些序列式的面沒有對應的非序列物件,而無法被轉換。因此,[非常重要!] 不要假設這個工具可以完美地轉換所有序列式面;你必須在進行任何重要分析之前,小心的檢查轉換結果。
這些面被完美轉換到非序列物件之後,你可以輕易地匯入額外的CAD檔案,這些CAD也許是機構、檔板或是光圈等,然後再詳細的檢查光學元件與機構元件在系統中的交互作用。
此轉換工具的功能仍在持續開發以支援更多型態的面。若需要知道目前能支援轉換的面型態,請在Help中搜尋Convert to NSC Group,瞭解相關訊息。



範例 1:轉換序列式面到非序列式元件
我們將會跑一個範例檔,檢視如何把這個範例 “Cooke 40 degree field.zmx” 轉換到非序列,這個範例檔的位置在 <…\Documents\Zemax\Samples\Sequential\Objectives>。
以下是鏡頭數據以及 2D Layout。




準備把檔案轉換到混合模式
我們的第一步將把面 1 (第一片透鏡前表面) 到面 6 (第一片透鏡後表面) 轉換到等效的非序列元件。然後,我們將會手動放置一個非序列探測器物件在序列模式時像面的位置 (面7)。我們還會放置一個非序列模式光源,代表物空間中的軸上光線。光源與探測器物件將可以協助我們確認系統是否被正確轉換。
轉換工具有一個選項較 “Convert file to non-sequential mode”,允許使用者轉換檔案到非序列模式:
http://forum.zemax.com/Uploads/Images/05fef515-34cf-43b5-a7ff-70b.jpeg

如果 “Convert file to non-sequential mode” 沒有被勾選,則OpticStudio會把鏡頭數據編輯器中選定範圍內的序列式面用一個非序列元件群組 (Non-Sequential Component) 來替代。這個非序列元件群組包含了一組轉換完成的非序列物件,這些物件可以透過非序列元件編輯器存取。這構成了一個 “混合模式” 系統,意思是說我們同時使用到了兩個系統。
在混合模式系統中,光線被序列式的追跡到非序列元件群組前面,然後會在非序列元件群組內依循非序列路徑繼續追跡。序列式的光線會在入口 (Entry Port) 進入非序列元件群組空間,然後從出口 “Exit Port” 離開。
此外要注意 “光欄 (STOP)” 的概念僅存在於序列式系統中,這是因為在序列模式追跡時,光線會被瞄準到要填滿入瞳,也就是光欄在物空間的影像。因此,僅有序列式面可以被設為系統光欄,且光欄面必須放在非序列群組的前面。
在Cooke Triplet範例中,光欄面被放置在系統中間。因此要轉換這個系統到混合模式系統,我們需要把目前的光欄位置移到一個虛擬面上,讓我們在第一片透鏡之前插入這個虛擬面,並將其設為系統光欄,然後才把其他面轉換為非序列。
同樣的,所有的半直徑 (Semi-Diameter) 都應該在轉換非序列前被固定 (你可以看到半直徑旁邊的 “U” 標誌)。在這個檔案中,半直徑的值已經被固定了,但是我們稍後還會執行其他範例,以示範我們如何固定半直徑。
為了移動Cooke Triplet檔案的光欄面,首先讓我們在現有的面 1 之前插入新的一個面。


你可以連點兩下面型態欄位,或是點一下LDE左上的箭頭按鈕,以展開虛擬面 (Dummy Surface) 的面屬性 (Surface Properties) 設定, 開啟光欄 (STOP,也就是面 1) 的面屬性設定後,請勾選 “Make Surface Stop”。


鏡頭數據編輯器將會在虛擬面 (面1) 的前面顯示 “STOP” ,表示這個面是光欄面。這代表我們已經改變了光欄面到面1,並且也改變了入瞳位置。因為來自各個序列視場點的光線都被瞄準到要填滿入瞳,你會注意到Layout中的光線已經改變了。


在這個範例中,我們已經固定了透鏡的半直徑,因此透鏡本身並沒有改變。因此,我們還是可以正確的轉換到非序列物件。在進行下一步之前,讓我們儲存這個檔案。你可以在下載的範例檔中找到 “Cooke 40 degree_1.zmx”。



使用 Convert To NSC Group工具
現在檔案已經準備好能轉換到混合模式了。讓我們選擇File選單中的Convert To NSC Group工具。
http://forum.zemax.com/Uploads/Images/ed78af97-a563-4641-bebb-c34.jpeg

目前請先忽略上面的Production Tools區塊。選擇面2到面7,並取消所有選擇,僅勾選 “Ignore Errors and convert as much as possible”:
http://forum.zemax.com/Uploads/Images/52085d28-6fc3-468b-bad2-fe5.jpeg

點選OK後,可以看到面2到面7已經被轉換為非序列元件群組了:


我們現在有混合模式系統了,這個混合模式有入口 (Entry Port) 與出口 (Exit Port)。若需要更多資訊瞭解非序列元件面以及出入口的使用,請參考知識庫文章或是Help內容 ( The Setup Tab > Editors Group > Non-Sequential Component Editor > Non-Sequential Overview > How to use NSC With Ports)。
你會注意到 2D Layout現在是空的,這是因為非序列元件代表系統很可能已經不是軸對稱,而是3D的系統。因而你需要改開啟分析選單中的3D Viewer,以檢視3D Layout畫面如下:


如果你打開Setup選單,你會發現目前系統仍留在序列式UI模式,Sequential的圖示仍是被選擇的狀態,不過Editor區塊中的 Non-Sequential 的按鈕現在已經是可以點選的狀態了。
http://forum.zemax.com/Uploads/Images/14bec875-c6b3-40fd-bb94-eb3.jpeg

讓我們點一下Non-Sequential編輯器的按鈕。開啟的這個非序列編輯器中的內容對應到LDE中的非序列元件群組 (面2) 。其包含了3個物件,代表了原本序列模式中的面2到面7:


在進行下一步之前請先存檔。你可以在附件檔案中找到 “Cooke 50 degree field_2.zmx” 來檢視目前為止的設定。



轉換混合模式到非序列模式
我們需要新增光源以及探測器物件,並且這在非序列模式中會比較簡單。我們將會切換到非序列模式,這代表所有LDE中的序列式面都會消失,並僅有非序列元件編輯器中的資訊會留下來。
要做這件事,請點一下Setup選單中Mode區塊中的 “Non-Sequential” 按鈕。
http://forum.zemax.com/Uploads/Images/6513e231-6f44-4885-b32f-bd4.jpeg

系統會詢問是否要刪除所有序列式資料並切換到非序列模式,選 “Yes”。
此檔案現在被轉換到非序列模式了,並且LDE不再能開啟。非序列元件編輯器內的物件跟在序列模式中的時候一樣,他們對應到序列模式Cooke Triplet檔案中定義的透鏡。
請打開Layout以檢視NSCE (Non-sequential Component Editor) 中定義的這三個透鏡。請到Analyze > NSC 3D Layout:


這些透鏡看起來跟之前一樣,但我們必須加入光源與探測之後才能完全確定轉換後系統皆正確。



插入非序列光源
這個序列式系統有一個10 mm的入瞳直徑,並且物面的距離是無限遠。要建立一樣的軸上入射光束,我們可以放置一個準直、圓型的非序列光源物件在第一片鏡片的左邊。
請在非序列元件編輯器中任意位置插入新的一行:
http://forum.zemax.com/Uploads/Images/8d91d080-cedc-428c-a19a-f05.jpeg

連點兩下NSCE中的物件型態,並開啟物件屬性 (Object Properties) ,或是點一下NSCE左上的箭頭也可以。選擇Category選項為Source,然後在Type的下拉式選單中選為 “Source Ellipse”:


在NSCE中,請設定Source Ellipse的參數如下,並讓所有其他參數保持預設。
● Z position = -10 (因為此為準直光源,只要確保再系統左邊,其確切位置並不重要)
● # Layout Rays = 10
● # Analysis Rays = 100000
● X Half Width = 5
● Y half Width = 5


更新3D Layout,然後你會看到10條Layout Ray (顯示在Layout圖表中的光線):


下一步,我們要追跡10萬條分析光線 (Analysis Ray),首先我們先加入探測器物件 (Detector Object)。


插入探測器物件
為了維持系統架構與序列式檔案一樣,我們需要放置一個探測器物件,其位置要跟原本序列模式的像面一樣。要知道序列式中像面的位置,我們需要回到序列模式中,瞭解像面的全域座標。請把目前為止我們的作業儲存下來,然後開啟前面儲存好的 “Cooke 40 degree field_1.zmx” (或是從附件檔案中打開)。


在System Explorer中,改變Global Reference Surface為面 1:


然後開啟Analyze > Reports > Prescription Data:


展開Prescription Data的資料視窗,並點一下Clear All按鈕。然後勾選 “Global Vertex”。檢視Global Vertex資料中的面 8 (像面) 後,可以看到面8 相對於全域座標參考 (Global Coordinate Reference) 的位置是 Z = 60.177。


在打開此檔案時,我們可以開啟Analyze > Rays & Spots > Standard Spot Diagram。之後非序列模式完成時,我們會想要看軸上的結果,並可以用這個這圖當作參考。
展開Spot Diagram的設定並設定如下:Ray Density = 40、Pattern = Dithered、Field = 1,檢視 Show Airy Disk,並關閉 “Use Symbols”。


Spot Diagram 顯示光線在像面上的交會點,但這並不是照度資訊。要看照度資訊的話,我們可以使用Geometric Image Analysis,此工具的位置在Analyze > Extended Scene Analysis > Geometric Image Analysis。
展開Geometric Image Analysis的設定,並設定如下:Field size = 0、Image size = 0.02、Raysx1000 = 1000、Show = False Color、以及# Pixels = 200。


回過來看Spot Diagram分析功能下方的文字資訊,你會發現艾里斑 (Airy Disk) 只有2 um,小於 RMS 半徑。這代表我們可能也需要檢視一下繞射極限,請開啟Analyze > PSF > Huygens PSF。
展開Huygens PSF的設定,並設定如下:Pupil 以及 Image Sampling = 256x256、Image Delta = 0.078 um、Wavelength = 2、以及Show As = False Color。


當非序列檔案中的光源與探測器設定完成後,我們可以回頭參考這些序列式的結果。現在回到轉換好的非序列檔案,你可以簡單點一下File > Open,然後從過去開啟檔案清單中選擇要開啟的檔案。我們知道序列式像面位置是相對於面 1 的 Z = 60.177。而在非序列檔案中,面1是對應到物件1的透鏡前表面,剛好我們也是設計放在 Z = 0。因此,探測器物件應該被放在 Z position = +60.177的位子。
現在請在NSCE中任何位置插入一個新的物件,設為 “Detector Rectangle”。


以下是 “Detector Rectangle” 物件的參數:
● Z position = 60.177
● X half Width = 0.01
● Y half Width = 0.01
● # X Pixels = 100
● # Y Pixels = 100

更新3D Layout (請點一下視窗上方工具列的藍色雙箭頭圖示) 並重新縮放 (黑底白線的圓圈箭頭)。你可以看到目前Source Ellipse的Layout光線可以正確追跡到Detector Rectangle:




追跡非序列光線
下一步,我們需要分析Detector Rectangle上的結果。要完成這個動作,我們要開啟Detector Viewer,此工具的位置在Analyze > Detector Viewer。目前Detector Viewer看起來會是空的,沒有圖案。要看到落在Detector Rectangle上的光能量分布,我們需要從Source Ellipse追跡分析光線 (Analysis Rays)。
打開光線追跡控制視窗 (Analyze > Ray Trace):


點一下Clear & Trace,以清空任何探測器上的資料,並重新追跡光線。OpticStudio將會追跡從光源發射並追跡10萬條光線,這個10萬是設定在光源Source Ellipse中的 “# Analysis Rays” 參數上。
光線追跡完成後,Detector Viewer將會顯示照度分布。請注意下圖中Detector Viewer是用False Color顯示,你可以藉由修改設定如下:


在Detector Viewer中顯示的照度分布非常接近序列模式的Spot Diagram以及Geometric Image Analysis之結果,如同前一個段落我們提到的。請跟前一個段落的結果比較。
請注意在序列模式的Geometric Image Analysis顯示的 “Percent efficiency” 以及 “Watts”,可能會跟你在Non-Sequential檔案中看到的總能量 (watts) 不同。原因是在非序列檔案中,光線可能會通過多重非序列路徑而到達探測器,但在序列式檔案中,光線只會有單一路徑可以到達探測器。要模擬在非序列檔案中模擬單一路徑的話,你需要使用 Filter String (請在知識庫中搜尋相關介紹),或是在每個透鏡的前後加上適當的環狀物件吸收路徑外的光線。


探測器檢視器 (Detector Viewer):繞射分析
我們在Detector Rectangle上看到的結果可以跟Spot Diagram以及Geometric Image Analysis比較,但所有這些分析功能都使用幾何光線,並忽略繞射效應。
然而,我們同樣能比較序列跟非序列模式中的Huygens PSF的不同,在非序列模式中,我們可以透過選擇Detector Rectangle物件中的 “PSF Wave#” 參數來完成。設定 “PSF Wave#” 為預計使用的波長編號 (在Wavelength Data中的編號) 後,會把探測器切換為另一個特殊模式,這將會允許探測器計算同調的Huygens PSF積分,以PSF Wave#指定的波長來計算。每條擊中探測器的光線,將會被轉換為局部的平面波,並照射所有探測器上的像素,最後再計算所有像素上的同調強度。結果我們會得到非序列模式的點擴散函數 (PSF),可以用來跟序列模式Huygens PSF比較。
要檢視非序列模式的Huygens PSF檔案,請給Source Ellipse以及Detector Rectangle設定以下的參數:
Source Ellipse:
● # Analysis Rays: 5000 (降低光線數以加速光線追跡)
Detector Rectangle:
● Data Type: 1
● PSF Wave#: 2

再次開啟光線追跡視窗,並執行光線追跡。在Detector Viewer中,改變Show Data設定為 Coherent Irradiance:


如同你所看到的,序列模式的Huygens PSF以及Non-Sequential探測器的結果非常相似。外圍環上有一些微小的強度差異,僅是追跡光線數的問題,提高光線數後將會改善。



範例二:自動轉換到非序列檔案
前一個段落中顯示了如何手動轉換一個檔案到混合模式系統,然後在轉換到非序列檔案。現在,我要用OpticStudio中的工具來簡化這個過程!
要示範使用這個工具,請開啟內建的範例檔:
\Documents\Zemax\Samples\Sequential\Objectives\Double Gauss 28 degree field.zmx
請注意在System Explorer中,Aperture Type是設定為Entrance Pupil Diameter,並且Ray Aiming是關閉的。所有面的Semi-Diameter參數上都沒有設定求解,這表示這些鏡片會自動改變大小讓所有光線通過:


請開啟File > Convert to NSC Group。可以看到在轉換前,共有兩個Production Tools可以使用:
http://forum.zemax.com/Uploads/Images/1c4c8ad8-4d46-43b0-8165-ff8.jpeg

在這個範例中,我們將使用Production Tools區塊的工具。首先我們先點一下Design Lockdown工具:
http://forum.zemax.com/Uploads/Images/d312e18a-6317-49b2-9d28-838.jpeg

從序列模式轉換到非序列系統需要多個複雜的步驟。所有系統的理想設定都需要轉換為實際製造的設定。Design Lockdown工具會自動執行許多步驟完成這些轉換過程,其第一步是開啟Ray Aiming。Ray Aiming是OpticStudio中疊代的光線追跡演算法,可以讓來自物面的光線正確填滿光欄面。這保證光線可以正確的追跡經過光欄,而那些狀態為 “automatic” 的Semi-Diameter則會自動被調整到正確的尺寸。
Design Lockdown工具同時也會改變系統光圈為實際的孔徑尺寸。舉例來說,在真實系統中,光線不會魔術般的知道應該怎樣發射才可以達到Entrance Pupil Diameter = 10 mm。使用者可以指定Entrance Pupil Diameter等於 10 mm,但OpticStudio事實上會自動疊代調整光欄的直徑,直到Entrance Pupil合乎設定尺寸。在真實光學系統中,光圈是固定的,並可以決定光線是否能通過系統,而不是像前述般的可以更動。其他真實孔徑設定還包括 "Object Space NA" 或 “Object Cone Angle”。如果需要更多的資訊,請看 OpticStudio 的Help,找到Tolerance > Production Tools Group > Design Lockdown條目。
基於類似的原因,Design Lockdown工具還會把視場定義從像空間切換到物空間。這是因為像空間的計算需要疊代,就像是Entrance Pupil Diameter一樣。
接著,Design Lockdown將會把所有的Semi-Diameter轉換為固定孔徑 (Aperture)。在之後轉換到非序列時,有固定孔徑設定的虛擬面將會以Annulus面物件 (Surface Object) 的形式存在,而每個面的光學孔徑 (Clear Aperture) 也將固定而不再變動。
最後,本來在LDE中設定的各種求解會被移除,而厚度值會被四捨五入到合理的數值 (使用者可以決定是否要四捨五入)。同樣的,若需要更多資訊,請參考OpticStudio的Help文件:Tolerance > Production Tools Group > Design Lockdown。
我們在Design Lockdown輸入與前面截圖一樣的設定後,點一下OK。這會產生一個新的檔案,名稱是 “Double Gauss 28 degree field-PROD.zmx”,你也可以在此文章中的附件中找到這個檔案。
下一步,讓我們點一下Critical Rayset Generator工具:


Critical Rayset Generator工具會產生一組由序列系統所計算的 “關鍵光線 (critical rayset)”。這些關鍵光線被用來提供一個基準,用來檢查在系統轉換到非序列或是其他在非序列系統中的改變 (例如加入新元件來降低雜散光或是加入新的光學元件) 不會造成不良影響。這個工具會產生一個 *.CRS檔,可以在非序列模式中使用Critical Ray Tracer讀取,或是被Source File物件匯入成一個光源。請注意Critical Rayset Generator只能在旗艦版的OpticStudio中使用。
請依據上面的截圖設定Critical Rayset Generator,然後點擊 “OK”,你將會看到系統跳出Convert to NSC Group的視窗。
請把Convert To NSC Group的選項打勾,並點一下 “OK”。系統將會自動建立一個新的檔案,名稱是 “Double Gauss 28 degree field-PROD-NONSEQ.zmx”。你也可以在附件下載的檔案中找到這個檔案。

http://forum.zemax.com/Uploads/Images/afc119a1-0342-4463-9016-9e5.jpeg

轉換完成後,軟體將會自動開啟新檔案。可以看到LDE中的Standard面都被Standard Lens物件所取代,還幫您建好光源以及探測器物件:


每個在序列模式的Field Data視窗中定義的視場都被轉換到等價的非序列光源Source Ellipse。
此外,OpticStudio將會使用Spot Diagram來計算每個視場點在像面上的中心點位置,然後在這些位置上放上對應的Detector Rectangle探測器,我們可以看到轉換後非序列編輯系統中的註解 (Comment) 欄位中有註明這些探測器所對應的視場編號。
這是一個聚焦系統,並且像面是平面,因此每個視場點對應的Detector Rectangle都落在相同的XY平面上。這些Detector Rectangle都很小,並落在不同的X、Y座標上,因此不會互相重疊,這點對於大部分其他的聚焦系統應該也都一樣。
然而,在某些系統中,這些Detector Rectangle可能會比較大,並且比較靠近,甚至互相重疊。如果互相重疊發生,OpticStudio會依據巢狀 (Nesting) 規則運作,因而有些探測器可能收不到所有的光線。這個時候我們需要手動調整這些探測器的位置,讓他們的距離可以大於System Explorer中定義的 “Glue Distance”。
請點選 Analyze > Ray Trace,使用預設設定追跡光線 (Ignore Errors選項要打勾)。追跡後打開Detector Viewer,然後查看每個視場的結果。

以上截圖同時顯示了序列檔案的分析結果,以供比較。

Detector Viewer上顯示的結果看起來是正確的,不過我們還可以用Critical Ray Tracer來再次確認轉換沒有問題。這個工具將會讀取原本我們在序列模式中用Critical Rayset Generator輸出的檔案。請點選Analyze > Critical Ray Tracer:

請看以上報告,我們可以看到100% 的光線都能完整的追跡穿過系統,並且每條光線的位置以及方向餘弦都落在預設的目標誤差範圍內。



範例3:自動轉換有限共軛系統
前一個範例轉換了一個物面 (OBJECT) 在無限遠的系統。當轉換有限共軛的系統時 (點對點成像),OpticStudio會自動加入額外的物件,來測試成像品質。為了示範這個功能,讓我們打開電腦中的範例檔…\Documents\Zemax\Samples\Sequential\Image Simulation\Example 2, Double Gauss Experimental Arrangement.ZMX。
請點選File > Convert to NSC Group。
點一下Design Lockdown,並使用以下設定:
http://forum.zemax.com/Uploads/Images/3829d246-7b4b-44d0-b7ae-97f.jpeg

OpticStudio會自動產生一個新檔案Example 2, Double Gauss Experimental Arrangement-PROD.ZMX,這個檔案同時也可以在本文章附件下載中看到,以供參考。
勾選Convert to NSC Group視窗全部的選項後,點一下OK。產生出來的檔案我們同時也有在附件下載中提供。


你會注意到在轉換後的系統中,有一個沒在運作的Source DLL光源以及一個Slide物件,放置在Source Ellipse的前面。並且可以看到系統中還加入一個Detector Color,位在距離Detector Rectangle稍微後面一點點的地方,以避免巢狀規則的影響。以上三個物件Source DLL、Slide、Detector Color可以被一起使用,來模擬系統的成像品質。
Source DLL以及Slide的尺寸可以用鏡頭數據編輯器中物面 (Object) 的 Semi-Diameter來決定。Detector Color的尺寸則由序列模式時Full Field Spot Diagram分析功能預設的顯示尺寸來決定。
Source DLL “Lambertian_Overfill” 會以 Lambertian 的分佈填滿序列式系統的第一個孔徑,就像真實光源一樣。並且為了讓非序列光線追跡的效率最大化,Source DLL的大小被設為跟Slide物件一樣。
要測試影像的品質,我們需要從Source DLL追跡光線,這個光源代表了全視場的光源。請在非序列編輯器中修改參數如下:
Source Ellipses
# Layout Rays = 0
# Analysis Rays = 0

Source DLL
# Layout Rays = 30
# Analysis Rays = 1000000

以下是結果的3D Layout:


在以上的NSC 3D Layout中,光線被設定會在經過物件時改變顏色 (Color Rays By: Segment#),並且設定要加上箭頭 (Fletch Rays)。你會注意到這些光線是來自整個光源區,而不是僅從點光源發出,並且會自動填滿光學系統的第一個孔徑。
請開啟Analyze > Ray Trace,維持預設值,點一下 “Clear & Trace”。追跡完後,打開Detector Viewer,選擇顯示Detector Color資料。


上面截圖中顯示Detector Color的資料,並以False Color以及True Color著色方式顯示。你可以看到這些條紋在邊緣比較模糊,要更進一步的分析的話,我們需要增加Detector Color的像素數,並增加Source DLL的Analysis Rays (分析光線) 的數字。
查看True Color的結果時,你可能會注意到顏色是白色的。這是因為如果原本序列系統中定義超過一個波長的時候,系統會在轉換後自動把Source DLL的光源色彩定義為5800K的黑體輻射,使用0.44到0.64的波段。


如果原始序列系統中僅有定義一個波長,或是有任何波長不在可視光範圍內的話,則上圖中Source Color/Spectrum的設定會自動設為System Wavelengths,這代表波長將使用序列系統中的設定。



總結
這個範例示範並解釋如何把一個純序列的檔案轉換到混合模式,並且轉換到非序列模式。
第一個範例示範如何手動設定讓檔案可以被轉換,以及如何從混合模式轉換到純非序列模式。我們還討論了驗證非序列轉換的方法,包含使用Spot Diagram、Geometric Image Analysis以及Huygens PSF。為了在序列模式中的Detector Rectangle上檢視繞射的分析結果,我們需要設定 “PSF Wave#” 參數。
最後兩個範例顯示如何使用OpticStudio中的自動轉換工具。OpticStudio中的生產工具 (Production Tools) 可以自動讓檔案準備好轉換,並會建立一組參考光線,以驗證非序列轉換。自動轉換到非序列模式的過程系統會自動插入Source Ellipse以及Detector Rectangle,以模擬序列式的視場點以及Spot Diagram。
第三個範例則示範對一個有限共軛系統做同樣操作的話,自動轉換工具還會再插入一個Source DLL以及Slide。這兩個額外的物件可以被用來模擬非序列系統中的成像品質。
請記住轉換好的檔案永遠都需要仔細檢查是否各細節都沒問題。這個工具可以正確轉換大部分的面,但仍有一些是不支援的。如果需要更多這方面的資訊,請參考Help檔案中的The File Tab > Convert Group > Convert to NSC Group。
當使用者確認系統中所有細節都成功轉換到非序列之後,就可以開始設計機構、插入 CAD 檔案,然後進行下一步的非序列照明或是雜散光分析。

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