CodeV的偏心倾斜设置
CodeV的偏心倾斜设置
在学习离轴反射系统时,对CodeV的很多种偏心类型(Decenter Type)不了解,所以仔细读了一下官方文档,整理在本文中
文档为:Lens System Setup Reference Manual中的Chapter10 Defining Tilts and Decenters
CodeV中,所有的曲面相对于其局部坐标系都是居中的,这是偏心倾斜设置的基本准则。
中心对称系统
文档中首先介绍了中心对称系统,在这里不多做阐述。

非对称系统(Decentered Systems)
在Decentered Systems中,用户只通过一系列机械坐标轴来定义一系列机械轴,每个机械轴都由前一个坐标系中的一个点来定义。所以引入了空间断点(Coordinate Break)的概念,定义一个新坐标系可以理解成两步:先使用最后一个表面厚度的面上的XY坐标,来定义前一个坐标系里的那个点;然后再相对于前一个机械轴,进行光轴的倾斜(),从而定义新的局部坐标系。
实话讲我感觉上面的话很官方,不用怎么细看,直接看图就能明白是什么意思
在命令行中,使用XDE、YDE、ZDE、ADE、BDE、CDE命令来定义新坐标系的 。其中ZDE控制的参数和前一表面的THI是一样的,一般来说都将ZDE设置为0。
XYZ符号定义规则
对于XDE、YDE、ZDE来说,原来的右手坐标系产生平移。

符号定义规则
对于ADE、BDE、CDE来说:
-
YZ平面上,坐标系沿X轴正方向左旋时,为正值。
-
XZ平面上,坐标系沿Y轴正方向左旋时,为正值。
-
XY平面上,坐标系沿Z轴正方向右旋时,为正值。

下图中第一个坐标断点给了一个YDE,第二个给了一个的倾斜,坐标轴定义可以供参考。对于离轴反射系统来说,一般只需要改这个参量

偏心倾斜定义
在CodeV表面属性的倾斜一栏中,给了很多种偏心类型

基本偏心 Basic decenter
New axis defined for current and succeeding surfaces.
为后续表面定义新的坐标轴,直到新的断点出现。作用与Zemax中CB面类似。

偏心并返回 Decenter and Return(DAR)
decenter only this surface and return before using THI and moving to next surface - a “temporary” tilt/decenter applied only to the current surface .
我理解为只改变指定的面的偏心倾斜,不会对后续坐标轴产生任何改变,可以看成是临时的倾斜。

回归表面 Return to Surface(RET)
Return to the local coordinate system of a prior surface for this segment. Automatically cancels cumulative effects of intervening tilts, decenters, and thicknesses (see Figure 9). We recommend that you use this type on a dummy surface.
返回到此段的先前曲面的局部坐标系。自动取消中间倾斜、中心和厚度的累积效应(参见图9)。我们建议您在虚拟表面上使用这种类型。这个在扫描仪设计和公差研究中用处较大。
我理解的是回归到哪个表面,后续面就使用哪个表面的坐标轴。

偏心并弯曲 Decenter and Bend(BEN)
Decenter and Bend (BEN) - Use with a reflecting surface, to follow light path for fold mirrors without an additional tilted dummy surface (see Figure 10).
一般用于反射镜,因为不像基本偏心那样需要另一个坐标断点。离轴反射式光学系统用这个就可以

反向偏心 Reverse Decenter(REV)
Uses a backward order of operation, applied to the new axis for succeeding surfaces, not the current one. Use to “walk back” through a prior series of decenters, using the same numbers with opposite sign. Allows coupling of variable tilts/decenters in Automatic Design (see Figure 11).
反向偏心模式与标准偏心完全相反。(我理解的是输入的参数都是加了负号的标准偏心)

全局坐标 Global Coordinates(GLB)
Use to define the surface coordinates globally relative to a prior surface, including any X, Y, Z, Alpha, Beta and Gamma offsets
有点晚了脑子有点混沌,以后用到的时候把这块补上。


