zemax光学设计优化

优化分三个步骤：

首先，输入基础的透镜参数，如正确的视场，波长，系统孔径，表面个数等。这个系统应当是可光线追迹的并且不会提示错误。

其次，在编辑器中有些参数需要被定义为变量variables。这就意味着ZEMAX可以改变这些变量参数的值来达到更好的设计指标。

最后，一系列的设计指标需要表示出来，也就是所谓的评价函数merit function作为系统设计的目标值。评价函数可以表示为单一数值，或接近某个数值，或任意您指定的性能指标。

然后优化改变定义的变量参数值，使评价函数达到最小。ZEMAX包含许多不同的优化算法，两种局部优化和两种全局Global优化。在这个例子中我们将使用阻尼最小二乘法（DLS）局部优化方法，最后再进行锤形优化。

随着优化的进行，发现成像质量和畸变的要求总是无法同时满足设计要求，仅仅靠球面透镜已经不能达到要求了。为了解决这些问题，考虑将系统复杂化。所谓系统复杂化，一种方法就是要把镜头的片数加多，但是这就会有一个问题，有可能会将系统镜头的片数增加的过多，超出能承受的范围，那么带来的最直接影响就是镜头的透过率下降，增加机械结构设计的复杂程度，不利于最后的装调和检测。另一种方法就是在系统中使用非球面。虽然对非球面的加工要比球面复杂，但是只有这样才可以在保持镜头的总片数不变甚至更少的情况下来校正像差，保证成像质量

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