ZEMAX优化功能.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,DLS,算法是所有光学设计软件中的基本优化算法。假定,Merit Function,定义为如下形式：,ZEMAX,优化功能使用,Damped Leased Squares(DLS),算法,式中,W,为操作数的权重的绝对值，,V,为当前值，,T,是目标值，下标,i,是操作数的号码。,目标：,找出,x,使,MF,的值最小。,ZEMAX,优化功能使用,优化的过程与计算的起始点设计有关。,MF,x,ZEMAX,优化功能使用,使用缺省的优化数,Defining complex operands,如果,field,、wavelength value,、,weight,改变了，则必须重新构建。,自定义优化数。,Zemax,提供了,200,多种操作数，用,4,个大写字母组成，包括系统像差，结构参数，边界条件和玻璃材料等。,ZEMAX,优化功能使用,优化使用建议,在设计初期，优化可以不追迹所有的视场和波长，节省时间，权重为,0,则不进行计算。,尽可能使用缺省的优化函数,尝试交换,Merit Function:,在,spot radius,和,wavefront,之间交换一下，可能会使其起始点发生一些改变。,搞清楚那些量在变化。,用比较好的初始结构。,利用上次课做的单透镜和双胶合透镜，改变透镜的曲率和厚度，将其优化，分别使其弥散斑,/,球差获得最小，查看其它像质评价参数。,练习,1,：,设计一个,F/4,双胶合透镜,在光轴上使用，焦距为,100mm,在可见光范围内使用，用,BK7,和,SF1,玻璃。并对所设计的透镜进行优化，最后对双胶合透镜消球差。,激光扩束镜,:5mm,进,25mm,出（,5x,放大）,在,0.632um,波段校正最佳光程差（评价扩束镜的标准,OPD,）,伽利略形式,练习,2,：,练习,3,：,双高斯透镜组入瞳直径：,F/3,焦距,f,=75mm,成像高度,21.6mm,畸变小于,1%,；加工要求：镜片厚度最小,2mm,最大,12mm,评价要求：,MTF,对于,30lp/mm,为,50%,，对于,50lp/mm,为,20%.,后工作距离至少,40mm,50mm,标准镜头,可参照,Cooke,的三片结构，设计一个,F/5,焦距,50mm,的标准镜头，应用于可见光波段。,成像要求：在视场,30,内的,3,种色光的波像差均小于,2,个波长，,MTF,大于,0.3/30lp,畸变小于,1%.,作业,4,：,使用优化操作数,：,EFFL,、,MTFT/S,、,SPHA,、,DIST,、,DIMX,练习,4,：,将设计的三片式镜头优化，改变透镜曲率、厚度、空气间隔、光阑的位置，使其获得较优秀的像质。优化过程可先取中间波长，然后再分配,3,种波长优化。查看其像质评价参数。,*,放大镜头,可参考双高斯结构（也可选用其他结构），设计一个用于光电检测的放大镜头，物像共扼距,140mm,，像面,CCD,尺寸（,1024x1024,，单个像素为,12,m,m12,m,m,）,被检测物面为平面矩形（,3mm3mm,），使用波长,532nm,。,成像要求：全视场内,MTF,大于,0.5/40lp,波像差小于,2,个波长，畸变小于,0.5%.,研究生期末课设,一、根据自己前期的调研，自定题目自选设计任务,(,根据完成质量有适当奖励分,),二、给定题目的设计任务任选其一,*,根据光信息处理实验室的某个,4,f,系统建立一个光学设计模型，分析,SLM,的像素尺寸与,CCD,像面的成像质量关系，可以,MTF,或弥散斑点阵图进行分析,研究生期末课设,*设计一个反射结构的,50,望远镜,研究生期末课设,设计一个光纤耦合透镜，可采用球面或非球面。半导体激光器（,LD,）出射光斑矩形（,2mm0.8mm,），发散角,158,，光纤直径,80,m,m,，波长,1.06,m,m,，使其耦合效率尽可能大。,二、给定题目的设计任务任选其一,