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光学设计软件对于光学设计而言,可以简化地理解为是一个兼有光线追击和最优解求值算法的综合体。而这里所说的优化方法则就是最优解求值算法，光线追击则是求解过程中的辅助工具。光学设计优化的目的则是使镜头成像达到实际工程需求，包括清晰度和光学调制传递函数。这里则需要有一个判据，如何算是镜头成像清晰，设计过程中多采用点列半径，波像差或者传递函数来作为评判的标准。
当然光学设计中，除了这些评判标准，还有很多。对于最优解求值算法在模型构建时候，需要把这些值量化或者说有数的大小来判系统的大小，那么就有了评价函数(Merit Function，MF)之说。评价函数值的定义则是系统偏离理想目标的大小，评价函数越大，偏离程度越大，评价函数越小，偏离程度越小，则越接近理想结构，也就是我们需要设计得到的系统。
评价函数MF定义为:
W是操作数权重的绝对值;
V是当前值:
T是目标值:
下标 i表示操作数序号(表格中的行号)，i的总数一般为评价函数中的操作数总数，但是评价函数列表功能会分别求出用户定义和默认操作数的总数。
从评价函数定义可以看出，评价函数是个正值，用于大于等于0，当当前值等于目标值的时候，评价函数值为0，也就是达到了我们的目标，如果添加了默认的评价函数，当评价函数为0的时候,则系统优化到了理想光学系统。
那么当前值和目标值具体是哪些?
这里就涉及到光学设计软件的另外一个光线追迹功能了，光线设计软件根据不同视场，不同孔径来追迹不同的光线数目，最终以到达像面上光线的分布与理论上这些光线的分布进行比对其差别，前者就是当前值，后者则是目标值。当然这是默认评价函数中的评价方法的一种，另外还有波前，对比度这些做评价方法的，目标值和当前值就分别是进入光线系统的波前与达到像面的波前，衍射极限与实际光学传递函数。如下图则是默认评价函数的部分截图，第一行就标注 VALVE，TARGET，另外也标注了权重。
另外，评价函数编辑器右上角给出了当前评价函数值。
这里再对默认评价函数的构建进行简单的讲解,首先在优化选项中调出评
价函数编辑器，或者按 F6 快捷方式调出。
在跳出的优化函数评价编辑器左上角有“优化向导与操作数”,其左侧有个小三角，点击即可跳出优化向导，在其中设置相关的默认参数。
其中，按照优化向导中的区块划分进行简单说明与注意事项:
1)优化函数区，就是上文讲解的评价方法，可以利用点列半径，波前，对比度等等，类型有RMS，PV，后者要求更高，参考则是以什么为参考求解当前值和目标值的差异，多用质心。另外，添加了最大畸变，这个可以自己添加DIMX操作数，忽略垂轴色差是在设计光谱仪类的光学系统设计。
2)光瞳采样区，多用高斯求积，矩阵阵列想了解可以参考Help文件，3环6臂，决定了追迹光线的数目。其相关规定:轴上视场也就是常说的零视场，光线数等于环数。轴外视场，每一环追迹的光线等于臂数的一半。例如，如果你有一个轴上点视场两个轴外视场，6个面，四个选定的圆环，那么追迹的光线为6*(4+4*3+4*3)=168当然上面讲的计算方法是针对常规的旋转对称系统，而对于非旋转对称系统，每一环追迹的光线数为不依赖于视场的臂数。上面同样的要求，则要追迹6*3*4*6=432条光线。
3)厚度边界区。这个相对于传统有所变化，原来选择了这个边界控制，在操作数中只产生六个操作数，MXCA，MNCA，MNEA，MXCG，MNCG，MINEG。不区分控制哪个面，笼统的控制，这种方式，其实就会有些鸡肋，因为有很多镜头后截距都比较长，镜片组为了减小结构引入公差大，空间间隔较小，这样统给定空气间隔控制，就经常会导致当前值与目标值差异比较大;另外，透镜厚度是根据透镜间隔给定要求的，镜头的不同分区作用不一，口径差异也很大，所以统一给定也不合适。新版本则意识这个问题，对于每个面都生成六个这样的操作数，它不区分是玻璃还是空气进行控制，这是没关系的，每个面都有控制的话，设计过程中就可以针对性地更改即可，非常人性化了。
4)优化目标区。新增加的功能,常规设计思路都是选择“最佳名义性能”优化满足系统指标的光学系统，然后再进行公差分析，可能会调节某些公差严格的镜组。而新功能“提高生产良率”，则是把较好的公差性能的思想加入了光线系统设计过程中，简化了设计过程。
5)其它区。这个区块的就是字面意思了，不做过多叙述
上文这里描述的是默认的评价函数,默认的评价函数就只有一个目的，例如评价方法点列半径，就是让点列半径最小，与理论对应的物方点光源-样，实际上只需要在艾里斑以内即可，它不涉及其它的要求。当设计过程中，需要控制焦距，简长，各种像差等等情况，我们这里叫做自定义边界条件。这种是自定义插入优化操作数，插入在默认的操作数之前，这样统一参与到评价函数的定义中去，可以回看上文的评价函数定义公式。
综上所述,是说明评价函数具体是个什么东西,是什么含义,有什么作用。
作者QQ及微信：49922779 
