Ansys Zemax | 如何获取公差报告中的任何优化操作数值

在光学设计领域，Ansys Zemax 的 OpticStudio 软件不仅提供了强大的光学分析工具，而且还内嵌了公差分析功能，用于评估在实际制造过程中设计的光学系统可能出现的性能波动。然而，对于需要深入分析的特定优化操作数值，依赖预设的公差准则可能不足以满足需求。在这类情况下，自定义公差脚本为设计者提供了一种灵活性，以定义面向更细粒度分析的个性化指标。本文将演示如何使用预设的公差脚本文件对一个简单光学系统进行评估，并介绍了自定义公差脚本以及如何在抽象为闭合系统时加入特定优化操作数值的方法。

一、利用预设公差脚本进行基本分析

OpticStudio 提供的预设公差报告不仅指出名义系统所具备的性能水平，同时还对比了每个扰动系统和实际蒙特卡罗分析结果的性能指标，这为设计者提供了全面的性能视图。这种报告通常包括常见的性能指标，如波前误差和光斑大小等。然而，在某些应用中，额外的定制操作数，如透镜的有效焦距，对于全面理解系统性能同样至关重要。

二、自定义公差脚本功能

通过XML格式的公差脚本，设计者能细粒度地定义公差参数，选择具体的操作数甚至整个评价函数作为分析标准。这些脚本能够记录更深入的性能指标，比如在公差处理过程中发布的任何优化操作数值。在OpticStudio环境下实现这一步骤，可以基于现有的公差脚本文件进行自定义修改。




三、如何集成自定义操作数至公差脚本

1. 打开示例文件：首先，检测并运行附带的示例文件，该文件通常包含了预设的公差分析起始状态。

2. 使用公差数据编辑器：集中于对特定曲面，比如曲面1，进行公差处理。在这里，可以选择操作数类型来定义曲率半径的公差参数。

3. 构建评价函数：调取这个设计的评价函数，这是衡量系统性能的关键环节。关键字为“有效光斑半径”，默认值可能已调整至对旋转对称性假设下的操作数权重零值——这意味着它对公差结果无显著影响。

4. 引入自定义操作数：为了报告例如透镜的有效焦距等新的重要性能指标，可以通过制定公差脚本文件（如EFFL.tsc）并将其置于指定目录内实现。此脚本由特定代码组成，可加载并引导公差计算过程。

5. 执行公差处理：随后，通过工具栏中“公差处理”功能调用脚本，自定义操作数与优化关联起来。

6. 运行示例：公差处理期间，结果会自动记录包括六个额外EFFL操作数值在内的报告，对应于名义系统、最小和最大公差参数调节的情况下公差处理的结果。

四、有效性与实际应用

自定义公差脚本的实现不仅提供了对光学性能更深入的解析，还能适应于不同优化目标的需求，例如在考虑透镜效果时评估有效焦距。这对于复杂的光学系统设计尤为关键，它们可能包含特定的性能指标而对于标准公差方法来说不易捕捉。这类细化分析有助于在设计评估的最后阶段做出更加精确的决策，尤其是在追求极致性能优化的场景中。

总之，通过灵活运用Ansys Zemax OpticStudio提供的自定义公差脚本功能，设计者能够在不局限现有工作流程的前提下，加入特定感兴趣的操作数值，显著增强了系统的测量准确性与分析深度。