引言 

根据手册上描述的特殊算法,我们已经使用局部优化提高了透镜性能。这步优化后,下一步来运行锤形优化,即ZEMAX提供的全局优化方法的一种。这个是全局搜索提高性能,不像局部优化找到一个好性能时就会自动中止,锤形优化将一直优化直到用户让它中止。

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点击Tools…Optimization…Hammer Optimization或点击Ham按扭,然后点击Start开始优化: 

 

由于这个设计十分简单,不会再有进一步的提高。对于很复杂的设计,锤形优化可以寻找最佳透镜形式。本例中,RMS光斑半径提高到轴上13.5um,轴外26.1um.。

  

注:另外一个全局优化算法,Global Search,用于提供序列光线追迹优化初始结构寻找,对于像本例这样简单的设计并不适合。可查看用户手册第18章得到更详细信息。

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视场点足够吗?

我们使用两个视场点优化的这个透镜,0度和5度。尽管光斑均方根RMS半径在这两个视场下看起来很好,我们如何确定在其它中间视场点处系统性能没有下降?

点击Analysis…RMS…RMS vs. Field打开如下对话框: 

 

上图显示了RMS光斑半径作为视场的函数关系,视场作为连续变量。在0到5度视场间使用50个采样点,画出每个波长下单独的RMS光斑半径与视场的曲线。注意RMS光斑没能超出它在最小和最大视场处的值,因此在这个设计里这两个视场点提供了较好的控制。如果曲线显示中间某个视场点的值超出了我们选择的这两个视场点处的值,那么我们将需要增加更多的视场采样点。

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 注:如果您改变视场采样点数或波长数,您必须重新构建评价函数才能将这些改变应用进去。

类似的RMS vs. Wavelength图允许您检查是否有足够的波长采样数,同样可以用Analysis…Miscellaneous…Chromatic Focal Shift和Analysis…Miscellaneous…Lateral Color观察色差。

另外一个有用的方法查看关于视场和波长的光学性能是使用像模拟功能:Analysis…Image Simulation…Image Simulation,如下图所示:

  

这个将会生成一个实际光源场景的模拟,由输入Bitmap图像决定,就好像看到的是图片经过透镜后成的像。这个分析功能有着惊人的速度,这对于非光学专家查看真实光学性能来说是十分理想的功能。 

 

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