序列模式下如何使用全局坐标系

在序列模式光学系统中，使用局部坐标系通常更为方便。然而仍有一些情况适合使用全局坐标系，如在一个具有复杂三维倾斜和偏心系统中处理有限元分析扰动数据。这篇文章介绍了如何在序列模式中进行局部坐标和全局坐标的转换。

本文用到的示例文件请从以下链接中下载：

https://customers.zemax.com/support/knowledgebase/Knowledgebase-Attachments/How-to-Work-in-Global-Coordinates-in-a-Sequential/Global.aspx

引言

序列模式光学系统中，我们常使用局部坐标系，即表面的位置由Z轴上距前一个表面的距离定义。我们可以利用坐标间断面实现X、Y轴的偏心以及关于X、Y和Z轴的倾斜。镜头数据编辑器的工具栏提供了实现常见操作的一系列工具，如添加或删除反射镜和旋转/偏心元件：

但有时，使用全局坐标系更为方便。一个常见的例子是，将光学系统转换到有限元分析中进行振动分析。从消费电子产品（如数码相机）到星载望远镜和卫星成像透镜，这一分析通常都是由光学设计实现的。最终我们会得到一组振动引起的扰动数据，而后将这些数据导入OpticStudio中，评估机械位移对光学性能的影响。

在这种情况下，我们需要方便快捷地进行局部、全局坐标系的双向变换。这篇文章介绍了镜头数据编辑器工具栏上的全局到局部坐标系 (Global To Local) 和局部到全局坐标系 (Local To Global) 工具是如何工作的。

初始设计

让我们以一个足够复杂但又方便演示的光学系统开始。附件中包含名为single_prism.zmx的示例文件：