• RSS订阅 加入收藏  设为首页
ZEMAX

光学镜头设计基础——ZEMAX优化算法介绍

时间:2025/1/27 13:45:52   作者:Leslie   来源:正势利   阅读:83   评论:0
内容摘要:使用ZEMAX的过程中,大家可能都会知道有全局搜索、锤形优化和局部优化这三种优化方法,实际使用过程中,可能大家并不是很清楚其具体作用,首先把优化最优值求解算法思路说下,再分别说下这三种方法。最优值求解算法的目的就是找到目前这样一个边界条件下的最小值,也就是上文的评级函数最小值,光学系统最接近于理想系统。可以把已定的边界...

    使用 ZEMAX的过程中,大家可能都会知道有全局搜索、锤形优化和局部优化这三种优化方法,实际使用过程中,可能大家并不是很清楚其具体作用,首先把优化最优值求解算法思路说下,再分别说下这三种方法。

    最优值求解算法的目的就是找到目前这样一个边界条件下的最小值,也就是上文的评级函数最小值,光学系统最接近于理想系统。可以把已定的边界条件下的域看做是一个山脉,全局搜索就是寻找这片山脉中最深的那个山谷,局部优化这是找到这个山谷里面最低的地方,但是有可能这个山谷不只有一个洼地,当局部优化找到了一个洼地的时候,它就停止了,但是要找到最低的那个洼地,此时可以采用锤形优化跳出目前这个洼地,继续去寻找。

    实际优化过程中,很少在一片山脉中找最低的那个山谷,因为这个时间量太大,一般多事根据经验,知道这个光学系统大概需要多少镜片,前后组镜片光焦度大致分配等,设定一个较低的山谷,然后利用局部优化,锤形优化,在这个山谷去查找最低的洼地即可。

    全局搜索可以根据已经给出的评价函数和一些系统参数,找到一个有潜力的初始结构,采用的是基因算法,最小二乘法等等多个算法组合优化,从其作用可以看出,全局搜索得不到一个可以工程应用的镜头设计。

    局部优化是利用阻尼最小二乘法得到最优解,这种方法是时间可控的一种量化明确,方向性很强的一种,也是光学设计常用的一种。其可控和方向性多是通过操作数的使用进行反馈的。

     锤形优化顾名思义是通过捶打出来的最后一点成果,在上面说的不同洼地之间进行查询的算法,其和局部优化可相互替代使用,二者界限不是很明朗,较为明确的是锤形优化可进行玻璃材料的离散型替代优化,而局部优化只能将玻璃换成模型进行优化,没有实际材料与之对应。

光学镜头设计基础——ZEMAX优化算法介绍

《选择优化的类型》

《光学设计优化方法》

《玻璃材料的优化技巧》

《zemax优化方式以及评价函数简介》


标签:光学 镜头 设计 基础 优化 

逝者如斯,不舍昼夜作者QQ及微信:49922779 点击这里给我发消息

相关评论
QQ交流群:120100441    QQ客服:49922779 闽ICP备01008686号