ZEMAX光学设计软件操作说明详解2下.docx

运算操作数(SUMM,OSUM,DIFF,PROD,DIVI,SQRT)连同参数操作数(CVGT,CVLT,CTGT,CTLT,等等)一起可以用来定义十分普通而又复杂的优化操作数,如在“复合操作数的定义”一节中论述的一样,这些将在本章后面部分可以见到。因为参数之间差别是空间的,如有效焦距(几十个毫米或者更多)和RMS斑点尺寸(微米),所以对于一些以镜头长度单位测量的量加上一个为1的权重通常是足够的。然而,带有这个权重的有效焦距的残留值不可能为零。提高权重可以使得到的系统的焦距更接近于要求的有效焦距。在定义ETGT(边缘厚度大于)操作数时,这种影响是显而易见的。通常,一个目标值为零的ETGT将产生一个刚好略小于零的值。与提高权重相比,。在改变操作数列表之后,可以通过选择工具,更新来更新每个操作数的当前值。这对于通过核对来了解每个操作数的值是多少,哪个操作数对评价函数有最大的贡献,是十分有用的。贡献值的百分数定义如下:这里下标j表明所有操作数的总和。这个评价函数将被自动和镜头文件一起被保存。边界操作数的理解边界操作数,如MNCT、CTGT、DIMX和其他一些,运行起来与特殊目标值的操作数,如TRAR和TEAY,稍微有些不一样。当你给一个参数规定一个边界时,你将指定一个目标值作为边界的定义。例如,要保持表面5的最小中心厚度为10mm,你可以使用一个普通的命令,如CTGT510(这里5在Int1栏中,10在目标值栏中)。如果你更新评价函数,然后观察那个操作数的“数值”栏,这个数值会有两种可能情况:1)如果违反了边界条件,那是指中心厚度小于10,那么这个厚度的实际值将被显示;2)如果没违反边界条件,那是指中心厚度大于10,那么数值10将被显示。这个规则十分简单:如果违反了边界条件,则显示实际值;如果没违反边界条件,其数值将被设成目标值,因此被优化法则略过。如果在优化过程中违反了边界条件,那么这个数值将自动被更新,而且优化法则将尽力纠正这个违反边界条件的参数。那些限制某一范围内的表面的操作数稍微复杂一些。这些多个表面操作数将得到一个表征在指定表面范围内所有被违反的边界条件的总体的影响。例如,操作数MNCT110将限定表面1到表面10的表面的最小中心厚度。,这规定了边界,。,,。,,(,.)。-。。如果这些边界操作数的值的计算看起来很乱,不要着急,ZEMAX将为你完成所有的计算。你要做的所有的事是指定边界类型()、边界范围(表面1到表面10,或者其他)和要求值(3mm或者其他)。如果所有的边界约束都符合,则操作数的值等于目标值,否则操作数值与目标值不同,评价函数值将增大。增加的评价函数将引起优化法则去寻找该操作数贡献值的减少方法。如果边界操作数看起来没有工作,那么需要去检查几件事情:1)确保你定义的变量在边界操作数中有一定影响。一个常见的错误是定义了一个操作数MNCT,而在指定的表面范围内有一些“固定”厚度。如果这个厚度违反了边界条件,而且它不是变量,那么ZEMAX不能修改它。操作数不能忽略被违反的且固定的边界条件。2)如果有少量残留误差,可试着提高边界值。例如,,而它的结果为一个很小的数值(如-.001),这个问题不是这个操作数没作用,这仅仅是残留误差太小了,明显地提高了评价函数值。一般来说,,要比提高权重更好。提高权重仅只能导致一个更小的违反值,而不能符合边界条件。3)核对一下,看看是否有一个对评价函数来说是合理的贡献值。你可以很容易在贡献值百分数一栏中找到它。通过贡献值百分数栏的浏览,你可以核查一下有问题的操作数对于总的评价函数是否有足够的影响。如果没有,可以提高权重,或者参见前段关于改变目标值的建议。理解边界操作数对于掌握ZEMAX优化来说是至关重要的一部分,如果你有一定的实践经验,你将会发现它们提供了极好的控制性和机动性。MTF操作数的使用这些操作数仅支持ZEMAX的XE和EE版本的MTF操作数,如MTFT,MTFS,和MTFA,提供了直接优化衍射MTF的功能。这是一个十分强大的功能,然而,使用MTF操作数需要留心一下使用者的部分。对于那些不是接近于衍射极限