Zemax基础知识6--设计小知识

一、评价函数问题

--如果系统使用干涉仪或者MTF测试，常用波前差，相对参考质心

--如果使用CCD测试，则用点列图评价，相对参考质心

--无焦系统的测试方法将使用无焦直接输出，或将输出由一个辅助光学系统聚焦

--如果相差大于两个波长使用RMS SPOT，如果小于两个波长使用RMS WAVEFRONT

--MTF和圈入能量，与波前差相似，比较慢，一般在设计尾声使用

--PTV spot，波前，最小模糊圆

二、成本

如果可能，减少镜片或者使用塑胶材料代替玻璃材料。塑胶材料成型更简单，且可以量产

三、高斯求积算法

定义一些环分布的光线在环方向取样

利用n个环，可以将波前精确到r^(2n-1)阶

如果透镜具有旋转对称性效果会更好

就是几环几臂那个，如果对称性存在，只需追迹一部分

如果对称性不存在，我们设置的就是要 追迹 （ 环数 * 臂数 ）条光线

四、矩形阵列算法

矩形阵列算法优点是能够准确计算表面孔径影响，缺点是速度慢

一般有遮拦孔径的系统可以使用矩形阵列，尤其是孔径不是圆形的。但是一般不要使用

五、参考点

一般选择以质心为参考点准确性更高，但计算量大

主光线为参考计算量小

六、像差平衡

有些变量在减少某些像差方面是无效的，所以减少有效自由度减小像差和最小光斑大小往往矛盾

七、剩余像差

--当一个设计优化好之后考虑剩余像差设计，但在评价函数中无法通过增加约束条件来减小像差

--可以用以下方法：放松约束、增加自由度、扩展面型、非球面、材料

八、求解功能

边缘光线角度决定F/#，F/#=0.5*NA=0.5*n*sinθm（θm为边缘光线角度）

边缘光线求解可以调整任何面（一般是最后一个玻璃到空气面）的曲率半径，在优化时，保持F/#固定，θm可以控制有效焦距

不能将依赖于光线追迹的SOLVE放在光阑前面

九、初始结构设计

--通过全局优化（下一篇内容我们展示一个这样的例子）

--现有技术、专利的数据库