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Zemax OpticStudio 如何优化非序列光学系统

2022.12.05

OpticStudio的优化功能允许用户通过将系统参数设为变量,在评价函数编辑器中定义性能标准来改进设计。这个过程会对设计产生巨大的影响,所以选择合适的变量和标准非常重要。序列模式和非序列模式中可用的标准类型有所不同。本文为非序列系统的优化提供了一种建议方式。
 
例如,通过优化自由曲面反射镜,最大限度地将LED的亮度从23 Cd提高到大于250 Cd,只需几分钟。
 

阻尼最小二乘法与正交下降法对比

OpticStudio中有两种局部优化算法:阻尼最小二乘法(DLS)和正交下降法(OD)。DLS运用数值微分计算,在一个较小的评价函数设计的解空间里确定优化方向。这种梯度方法是为光学系统设计专门开发的,被推荐用于所有成像和经典光学优化问题。然而,在纯非序列系统优化中,由于采用像素探测器进行探测,DLS的优化效果较差。并且评价函数本身是不连续的,这也可能导致梯度搜寻方法失败。

下面是当评价函数只有一个变量时,对非序列系统的评价函数进行查看。

非序列系统的评价函数

 

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Zemax OpticStudio 如何优化非序列光学系统
2022-12-05 16:13:02
2022-12-05 16:13:02
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