Zemax优化函数翻
zemax优化操作函数汇总
优化函数1、像差SPHA(球差)：surf表面编号/wave波长/target设定目标值/weight权重指定表面产生的球差贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为零，则为整个系统的总和COMA(彗差) ：surf表面编号/wave波长/target设定目标值/weight权重指定表面产生的贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是针对整个系统。
这是由塞得和数计算得到的第三级彗差，对非近轴系统无效.ASTI(像散)：指定表面产生像散的贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是针对整个系统。
这是由塞得和数计算得到的第三级色散，对非近轴系统无效FCUR(场曲)：指定表面产生的场曲贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是计算整个系统的场曲。
这是由塞得系数计算出的第三级场曲，对非近轴系统无效.DIST(畸变)：指定表面产生的畸变贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则使用整个系统。
同样，如果表面编号值为0，则畸变以百分数形式给出。
这是由塞得系数计算出的第三级畸变，对与非近轴系统无效.DIMX(最大畸变值)：它与DIST 相似，只不过它仅规定了畸变的绝对值的上限。
视场的整数编号可以是0，这说明使用最大的视场坐标，也可以是任何有效的视场编号。
注意，最大的畸变不一定总是在最大视场处产生。
得到的值总是以百分数为单位，以系统作为一个整体。
这个操作数对于非旋转对称系统可能无效。
AXCL(轴向色差)：以镜头长度单位为单位的轴向色差。
这是两种定义的最边缘的波长的理想焦面的间隔。
这个距离是沿着Z 轴测量的。
对非近轴系统无效.LACL(垂轴色差)：这是定义的两种极端波长的主光线截点的y方向的距离。
对于非近轴系统无效TRAR(垂轴像差)：在像面半径方向测定的相对于主光线的垂轴像差.TRAX(x方向垂轴像差)：在像面x方向测定的相对于主光线的垂轴像差TRAY(Y方向垂轴像差)：在像面Y方向测定的相对于主光线的垂轴像差TRAI(垂轴像差)：在指定表面半口径方向测定的相对于主光线的垂轴像差.类似于TRAR，只不过是针对一个表面，而不是指定的像面.OPDC(光程差)：指定波长的主光线的光程差.PETZ(匹兹伐曲率半径)：以镜头长度单位表示,对非近轴系统无效PETC(匹兹伐曲率)：以镜头长度单位的倒数表示,对非近轴系统无效RSCH：相对于主光线的RMS 斑点尺寸（光线像差）。
ZEMAX优化函数结构浅探
ZEMAX优化函数结构浅探ZEMAX是一种光学设计和仿真软件，可以用于光学系统的快速设计和分析。
它的优化功能可以自动光学系统参数的最佳解，以满足设计需求。
ZEMAX中的优化函数结构是一种用于定义优化问题的方式，可以控制算法的行为以及优化过程中参数的变化方式。
在本文中，我们将对ZEMAX优化函数结构进行详细介绍。
优化函数结构包括两个主要部分：自变量和目标函数。
自变量是指需要被优化的系统参数，如曲率半径、物体和像点位置等。
目标函数是用来评估系统性能的指标，如像差、套筒直径等。
通过不断优化自变量，使目标函数达到最小值或最大值，就可以得到最佳的系统参数。
在ZEMAX中，自变量可以分为两类：设计变量和全局变量。
设计变量是指会随着优化过程而改变的参数，如透镜的曲率半径。
全局变量是指不会改变的参数，如透镜的材料和厚度。
ZEMAX提供了多种目标函数类型，可以根据不同的设计需求选择合适的目标函数。
常用的目标函数类型包括像差、光通量、曲率等。
用户可以根据具体的优化目标选择适合的目标函数类型，并根据需要进行自定义。
目标函数可以是一个或多个输出变量的组合，也可以是一些复杂的计算公式。
在ZEMAX中，优化过程是通过算法来实现的。
ZEMAX提供了多种算法，包括遗传算法、模拟退火算法和单纯形法等。
用户可以根据问题的复杂程度和计算资源的限制选择合适的算法。
ZEMAX还提供了一些优化算法参数的设置，如初始解、迭代次数和收敛准则等，可以帮助用户更好地控制优化过程。
在实际应用中，ZEMAX优化函数结构的设计需要考虑以下几个方面。
首先，需要明确系统的设计需求和优化目标，以确定自变量和目标函数的选择。
其次，需要根据具体问题的要求来选择适当的算法，并进行相关参数的设置。
此外，还需要进行多次的优化试验和结果分析，以便找到最佳的系统参数。
总的来说，ZEMAX优化函数结构是一种能够自动最佳解的设计工具，可以在光学系统设计过程中提供快速准确的优化结果。
Zemax-光学系统设计经验（1）---优化函数的使用
Zemax-光学系统设计经验（1）---优化函数的使用使用Zemax设计光学系统，基本上就是根据设计要求，给出初始设计，然后优化系统。
初始设计需要对光学有系统的学习，需要长期的经验，不同的领域有不同的要求，初始设计会大不相同，zemax不会给你太多的帮助。
Zemax的精髓是能计算出光路图，然后使用operand(优化函数)优化各项光学参数。
1. default merit function，当属最有用的优化函数，配合EFFL （有效焦距）使用，基本可以设计大部分光学系统。
可以使用RMS spot radius and rms wavefront error。
另外设置好变量。
Zemax会自动生成优化系数(weight). 函数行的量取决于波长数，场(field)数，也决定了计算的快慢。
2. 自己设计优化函数。
第一步，需要知道你的优化目标：焦距，abberation，耦合效率。
设置好constraints.设计的constraints:Lens size, cost; edge and center thickeness; minimum number of lens; simple design; cheap举例来讲，耦合效率。
有两个最有用的函数：FICL, POPD. 前者快，后者慢，但后者对大多数系统要准确一些。
读一下manual，你会知道你要设置什么参数。
优化目标是1，weight 是1. 要知道在哪个surface上，还有在什么wavelength, field, 最重要的是什么优化数据，可以是耦合效率，也可以是beam size。
如果都要考虑，可以设置新的POPD函数，设置好优化系数(weight). 有例子，改一下merit function就可以了。
有些有用的优化函数：加减乘除：SUMM, DIFF, PROD,DIVI镜头数据：MXCG, MNCG, CTGT, MNCT,变量的设置也很有讲究，越多越靠近理想目标，但是降低速度和提高坏设计的几率.几点经验：1. 尽可能 use solve， instead of 变量2. 尽可能 use default merit function3. 理解constraints4. 理解和使用symmetry5. 去掉无用的变量.6. 知道怎么去改变设计。
ZEMAX中如何能优化非序列光学系统(翻译)
ZEMAX中如何优化非序列光学系统（翻译）优化就是通过改变一系列参数值（称做变量）来减小merit function的值，进而改进设计的过程，这个过程需要通过merit function定义性能评价标准，以及有效变量来达到这一目标。
本文为特别的为non-sequential 光学系统优化提供了一个推荐的方法。
推荐的方法如下：The recommended approach is:•在所有merit function中使用的探测器上使用像素插值，来避免像素化探测器上的量化影响。
•使用这些探测器上的合计值，例如RMS spot size, RMS angular width,angular centroid, centroid location 等，而不是某个特定像素上的数据。
这些'Moment of Illumination' 数据优化起来比任何特定的像素点的值平缓的多。
•在优化开始之初使用正交下降优化法（Orthogonal Descent optimizer），然后用阻尼最小二乘法（damped least squares）和锤优化器（Hammeroptimizers）提炼结果。
正交下降法通常比阻尼最小二乘法快，但得到的优化解稍差。
首先使用正交下降优化法。
作为例子，我们用几分钟的时间优化一个自由形式的反射镜，最大化LED的亮度，使之从23Cd增加到>250 Cd。
Damped Least Squares vs Orthogonal DescentZEMAX 中有2中局部优化算法：阻尼最小二乘法(DLS)和正交下降法(OD)。
DLS 利用数值计算的结果来确定解空间的方向，即merit function更低的方向。
这种梯度法是专门为光学系统设计的，建议所有的成像和经典光学优化问题使用。
然而，在纯非序列系统优化中，DLS 不太成功，因为探测是在像素化的探测器上，merit function是本质上不连续的，这会使梯度法失效。
zemax主要优化函数
ZERN：泽尼克边缘系数。系数项 波长Int1，Int2，Hx 和Hy 数据值分别用来说明泽尼克系数项的编号（1-37），波长编号，采样密度（1=32*32，2=64*64，等等），和视场位置。注意如果你多个仅系数项编号不同的ZERN 操作数，则在编辑界面中它们应被放在相邻行中。否则将降低计算速度
GMTS：弧矢的几何传递函数响应曲线，详细内容参见操作数GMTA. i SDlS G
GMTT：子午的几何传递函数响应曲线，详细内容参见操作数GMTA.WbP Bp{
| Gy =< Y
3、基本光学特性 /X2 A u
#] ./ u(
EFFL：有效焦距，以镜头长度单位表示。它是针对近轴系统的，对于非近轴系统可能会不准确U:o`/4"xl
RWCH:环带 波长 Hx，Hy，相对于主光线的RMS 波前差。其单位为波长。由于已减去平均OPD，这个RMS 实际上是指标准的波前偏差。参见RWCE。详细内容可参见RSCHB
RWCE：环带 波长 Hx，Hy，相对于衍射质心的 RMS 波前差。这个操作数对于最小化波前偏差是有用的，这个波前偏差于斯特列尔比率和MTF 曲线下的面积成正比。 其单位为波长。参见RWCH。详细内容可参见RSCH
zemax主要优化函数表2008年07月28日 星期一 00:53优化函数
1、像差
SPHA(球差)：surf表面编号/wave波长/target设定目标值/weight权重
指定表面产生的球差贡献值，以波长表示。如果表面编号值为零，则为整个系统的总和
COMA(彗差) ：surf表面编号/wave波长/target设定目标值/weight权重
zemax优化操作函数
优化函数1、像差SPHA(球差)：surf表面编号/wave波长/target设定目标值/weight权重指定表面产生的球差贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为零，则为整个系统的总和COMA(彗差) ：surf表面编号/wave波长/target设定目标值/weight权重指定表面产生的贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是针对整个系统。
这是由塞得和数计算得到的第三级彗差，对非近轴系统无效.ASTI(像散)：指定表面产生像散的贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是针对整个系统。
这是由塞得和数计算得到的第三级色散，对非近轴系统无效FCUR(场曲)：指定表面产生的场曲贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是计算整个系统的场曲。
这是由塞得系数计算出的第三级场曲，对非近轴系统无效.DIST(畸变)：指定表面产生的畸变贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则使用整个系统。
同样，如果表面编号值为0，则畸变以百分数形式给出。
这是由塞得系数计算出的第三级畸变，对与非近轴系统无效.DIMX(最大畸变值)：它与DIST 相似，只不过它仅规定了畸变的绝对值的上限。
视场的整数编号可以是0，这说明使用最大的视场坐标，也可以是任何有效的视场编号。
注意，最大的畸变不一定总是在最大视场处产生。
得到的值总是以百分数为单位，以系统作为一个整体。
这个操作数对于非旋转对称系统可能无效。
AXCL(轴向色差)：以镜头长度单位为单位的轴向色差。
这是两种定义的最边缘的波长的理想焦面的间隔。
这个距离是沿着Z 轴测量的。
对非近轴系统无效.LACL(垂轴色差)：这是定义的两种极端波长的主光线截点的y方向的距离。
对于非近轴系统无效TRAR(垂轴像差)：在像面半径方向测定的相对于主光线的垂轴像差.TRAX(x方向垂轴像差)：在像面x方向测定的相对于主光线的垂轴像差TRAY(Y方向垂轴像差)：在像面Y方向测定的相对于主光线的垂轴像差TRAI(垂轴像差)：在指定表面半口径方向测定的相对于主光线的垂轴像差.类似于TRAR，只不过是针对一个表面，而不是指定的像面.OPDC(光程差)：指定波长的主光线的光程差.PETZ(匹兹伐曲率半径)：以镜头长度单位表示,对非近轴系统无效PETC(匹兹伐曲率)：以镜头长度单位的倒数表示,对非近轴系统无效RSCH：相对于主光线的RMS 斑点尺寸（光线像差）。
zemax主要优化函数(Zemaxisthemainoptimizationfunction)
zemax主要优化函数（Zemax is the main optimizationfunction）zemax主要优化函数(Zemax is the main optimization function)Zemax's main optimization function table of Monday, 28 July 200800:53 optimization function1, the aberrationSPHA (ball difference) : surf surface number/wavewavelength/target set target value/weight weightSpecifies the contribution value of the spherical differenceproduced on the surface by the wavelength. If the surface number is zero, it is the sum of the whole systemCOMA: surf's surface number/wave wavelength/target set target/weight weightSpecifies the contribution value generated by the surface in termsof wavelength. If the surface number is 0, it is for the entire system. This is aThe third stage coma, which is obtained by the calculation of the number of the Numbers, is not valid for the non-near-axis system.ASTI (like powder) : specifies the surface to produce a value of the value of the dispersion, denoting the wavelength. If the surface number is 0, it is for the entire system. This is the third level of dispersion obtained by the calculation of the sum of the Numbers and the number of calculations, which is not valid for the non-near-axis systemFCUR: specifies the value of the field generated by the surface tobe represented by the wavelength. If the surface number is 0, then the entire system is calculated. This is the third level curve calculated by the plug coefficient, which is not valid for the non-near-axis system.DIST (distortion) : the value of the distortion contributed by the specified surface to the wavelength. If the surface number is 0, the entire system is used. Similarly, if the surface number is 0, the distortion is given as a percentage. This is the third phase distortion calculated by the plug coefficient, which is not valid for the non-near-axis system.DIMX (maximum distortion value) : it is similar to DIST, except that it only specifies the upper limit of the absolute value of the distortion. The integer number of the field of view can be 0, indicating that the maximum field coordinates can be used, or any valid field number. Note that the biggest distortion does not always occur in the largest field of view. The resulting value is always a unit of percentage, with the system as a whole. The operands may not be validfor non-rotational symmetric systems.AXCL (axial chromatic aberration) : axial color difference of unitof lens length unit. These are the ideal focal lengths of the most marginal wavelengths of the two definitions. This distance is measured along the z-axis. The non-near-axis system is invalid.LACL (vertical axis chromatic aberration) : this is the distance of the y direction of the main light intercept of thetwo extreme wavelengths defined. Non - axis system is invalidTRAR (vertical axis aberration) : the vertical axis aberration ofthe main light is measured in the direction of the surface radius.TRAX (x vertical axis aberration) : the vertical axis aberration of the main ray is measured in the x direction of the planeTRAY (Y vertical axis aberration) : the vertical axis aberration of the main ray is measured in the Y direction of the planeTRAI (vertical axis aberration) : the vertical axis aberration ofthe main light is measured in the specified semi - diameter direction. Similar to TRAR, it is only for a surface, rather than the specified image surface.OPDC (optical range) : the optical path difference of the main rayof the specified wavelength.PETZ (petzval curvature radius) : in the lens length unit, it is not valid for the non-near-axis systemPETC (petzval curvature) : the inverse of the unit of lens length is null and voidRSCH: the RMS spot size relative to the main light (the light aberration).RSCE: the band wavelength Hx, Hy, measured by the length of the lens, relative to the geometric image of the center of the RMS spot size (the light aberration).This operand is similar to RSCH, except that the reference point is the center of mass, not the main ray. See RSCH for details. ! R0Y} N ~ QRWCH: the band wavelength Hx, Hy, relative to the main ray of RMS wavefront aberration. The unit is the wavelength. Since the average OPD has been subtracted, this RMS is actually the standard wavefront deviation. See RWCE. See RSCHB for more detailsRWCE: the band wavelength Hx, Hy, before the RMS wave of the diffraction center. This operand is useful for minimizing the wavefront deviation, which is proportional to the area under the strelle ratio and the MTF curve. The unit is the wavelength. See RWCH. See RSCH fordetailsANAR: the Angle difference radius of the main ray in the image plane relative to the main wavelength. This number is defined as 1 minus cosine theta theta theta, theta theta is the Angle between the trace ray and the main ray. See TRARZERN: zernick margin coefficient. The data values of thecoefficients are Int1, Int2, Hx and Hy data respectively to illustrate the number of the zernick coefficient items (1-37), the wavelength number, the sampling density (1 = 32 * 32 = 64 * 64, etc.), and the position of the field of view. Note that if you have multiple ZERN operands with different number ofcoefficients, they should be placed in adjacent rows in the edit interface. Otherwise, the calculation speed will be reduced TRAC: the vertical axial aberration of the center of mass in the direction of the surface radius. Unlike other operands, TRAC works correctly based on the distribution of other TRAC operands in theevaluation function's editing interface. The TRAC operation number must be grouped together by the field point and the wavelength. ZEMAX will track all of the TRAC lights at a common view point, and then calculate all the light's center of mass according to these collective data. You can only use the default evaluation function tool to enter this operand into the evaluation function edit interface without the user directly using it.OPDX: this sphere minimizes the RMS wavefront deviation relative to a spherical aberration of a moving and tilted sphere. Here ZEMAX USES the centroid reference. OPDX has the same constraints as TRAC. See TRAC for more details.RSRE: grid wavelength Hx, Hy, measured by the length of the lens, relative to the geometric image of the center of the RMS spot size (the light aberration). This operation is similar to RSCE, except that it USES a rectangular grid of light instead of a gaussian integral method. This operation is generally recognized as a fading. The grid value is 1, which represents 4 rays, 2 indicates that tracking each quadrant traces a 2 * 2 grid (16 rays), 3 indicates that each quadrant traces a 3 * 3 grid (36 rays), and so on. The symmetry of the system is considered RSRH: similar to RSRE, except that the reference point is the main ray.RWRH: similar to RSRH, except for the calculation of wavefront aberration, not spot sizeRWRE: similar to RSRE, except for the calculation of wavefront aberration, not spot size.TRAD: the x component of TRAR. TRAD has the same constraints as TRAC. See TRAC for details.TRAE: the Y component of TRAR. TRAD has the same constraints as TRAC. See TRAC for more detailsTRCX: the vertical axial aberration of the center of the mass is measured in the x direction.See TRAC. You can only use the default evaluation function tool to enter this operand into the evaluation function edit interface without the user directly using it.TRCY: the vertical axial aberration of the center of the mass is measured in the Y directionDISG: generalized distortion, the reference field wavelength is.It's expressed as a percentage. The operands are computed at any wavelength, at any field of the light of any light distortion, to any field of view for reference. Using methods and assumptions is the sameas the grid distortion introduced in the analysis menu chapter.FCGS: a normalized arc vector field. The value of this curve is calculated for each wavelength, each field of view. This value is normalized, and a reasonable result is obtained, even for non-rotational symmetric systems. See the field curve feature 3, 2 "1 & S in thechapter of the analysis menuFCGT: normalized meridional music.DISC: normalized distortion. This operand calculates the normalized distortion of the entire visible field, and obtains the absolute value of the maximum nonlinear value of the f-theta condition. The operands are useful for the design of those f-theta lenses. ; - Y 0 ub;OPDM: the optical range difference of the average OPD; Thisoperation is based on the average OPD of all the light on the pupil of the pupil. OPDM has the same constraints as TRAC. See TRACn BZ = Ytl A BSER: target error. The aiming error is defined as the semi-coordinate of the main light of the track of the track on which the track is tracing divided by the effective focal length. This definition will produce a measurement of the angular deviation of the image. A ` mP - MKTp 'Id9C '+ ^]2. Modulation transfer letter xDTy 7 $KZD@ FpGL 8 XqMTFT: square wave modulation transfer function value of meridian. Wavelength of sampling density. It calculates the diffraction MTF value. Parameter Int1 must be an integer (1, 2, 3,...), 1 produces 32 * 32 sampling density, 2 produces 64 * 64 sampling density, and so on. Int2 must be an effective wavelength number, or 0, which represents the full wavelength. The value of Hx must be an effective field number (1, 2...). Hy is the spatial frequency, expressed in cycles per millimeter. If the sampling density is too low relative to MTF's calculation, then all operands MTF will get zero. If the meridional and arc vector MTF arerequired, the MTFT and MTFS can be manipulated in adjacent rows, andthey will be computed simultaneously. See the instructions for "operation number MTF" in this chapter. P.B D4 t $MTFS: modulation transfer function value of arc vector. See "MTFT"for details. L F G, jMTFA: the mean of the modulation transfer function of arc vector and meridian. See "MTFT" for details. | 'p dg!MSWT: the square wave modulation transfer function value of meridian. See "MTFT" for details. & Lt {p l8u6MSWS: square wave modulation transfer function value of arc vector.V4W0 ^ & 6MSWA: the mean of the wave modulation transfer function of the arc vector and meridian. See "MTFT" for details. \ ` cp = OY [Z GMTA: the mean value of the response curve of geometric transfer function of arc vector and meridian. Parameter Int1 must be an integer (1, 2...). 1 produces 32 * 32 sampling density, 2 produces 64 * 64 sample density, and so on.Int2 can be any valid wavelength number, or it can be 0,representing all the wavelengths. The value of Hx must be an effective field number (1, 2??). It is. Hy is the spatial frequency, expressed in cycles per millimeter. Px is a marker, and if it is 0, the diffraction limit is used to scale the transfer function value (recommended), otherwise it is not scaled. See the instructions in this chapter for the use of operands MTF. O $zinc + 5 f9 /GMTS: geometric transfer function response curve of arc vector, detailed contents refer to operands GMTA. I SDlS GGMTT: the geometric transfer function response curve of the meridian, detailed in the operands gmta.wbp| Gy = < Y3. Basic optical properties/X2 A u#]. / u (EFFL: the focal length is shown in the lens length unit. For axial system, it is for non paraxial system may be inaccurate, U: o ` / 4 "xl PIMH: high on the near axis of the specified wavelength. A @ + 3-0 / PMAG: near-axis magnification. This is the ratio of the near axial main ray to the height of the near axis. Only for finite distance conjugate systems. Note that although the system is not ideal focused,it can also use the near-axis image. T w % CwCR5AMAG: angular magnification. This is the ratio of the Angle of the primary ray between the space and the object space. For non-near-axis system invalid 3, l {DE \ENPP: the pupil position relative to the first surface is expressedas the lens length unit. This is the near axis light pupil position,only to the central system valid? NG of 9 mEXPP: relative to the pupil position of the first surface, in thelens length unit. This is the near axial pupil position, only to the central systemLINV: the Lagrange invariant of the system is represented by thelens length unit. Calculate this value by using the near-axis edge light and the main ray dataWFNO: work F / #. This is calculated from the Angle of the actual edge of the space in relation to the main ray. SN e e; K.POWR: the weight of the specified number surface (in the inverse of the length of the lens). This operation is only valid for the standard surface. Surface wavelength number & HI ^ \ =EPDI: enter the pupil aperture in the lens length unit. P 85ISFN: like space F / #. This operand is the infinity conjugate ofthe near axis F/F. See "WFNO" D, bP \} # aEFLX: the effective focal length of the main wavelength of the surface of the specified range in the current X plane, expressed as the lens length unit. The number of the first surface number on the last surface. * / x9_Lo ^EFLY: the effective focal length of the main wavelength of the surface of the specified range in the specified Y plane, which is represented by the unit of lens length.SFNO: the arc vector work F / # that is calculated at any definition of field and wavelength. See TFNO. Field wavelength s-f | 5 "Sp TFNO: the meridian work F / # in any definition of field and wavelength. See SFNO. WN \ sfnJURIMAG: like resolution. Regardless of the default Settings currently used, this operand gets some of the same resolution as the resultsobtained from the geometric analysis feature. In order to use this operand, you first need to define the setting values in the geometric analysis feature.Then press the save key in the Settings box. Operand IMAE will get the same resolution as the analysis feature (normalized). See the instructions below for "optimization with operandsIMAE".。
zemax优化函数使用方法
zemax优化函数使用方法Zemax是一款常用于光学系统设计和优化的软件工具。
其中的优化函数是Zemax的一个重要功能，可以帮助用户通过自动搜索和调整系统参数，找到最优的设计方案。
本文将介绍Zemax优化函数的使用方法。
一、什么是优化函数在光学系统设计中，我们通常需要通过调整系统的各种参数来实现特定的设计要求。
而优化函数就是帮助我们在众多参数中找到最优解的工具。
其原理是通过数值计算和模拟，自动化地搜索参数空间，以寻找最佳的设计方案。
二、Zemax中的优化函数Zemax中的优化函数可以分为两大类：单变量优化和多变量优化。
单变量优化是指只有一个参数需要进行调整，而多变量优化则是同时调整多个参数。
下面将分别介绍这两种优化函数的使用方法。
1. 单变量优化函数单变量优化函数可以通过调整一个参数，来寻找最优解。
在Zemax 中，我们可以选择需要调整的参数，并设置其变化的范围和步长。
然后，通过运行优化函数，Zemax会自动搜索参数空间，并给出最优的结果。
2. 多变量优化函数多变量优化函数可以同时调整多个参数，以找到最优解。
在Zemax 中，我们可以选择多个参数，并设置它们的变化范围。
然后，通过运行优化函数，Zemax会自动搜索多个参数的组合，并给出最佳的设计方案。
三、使用优化函数的步骤使用Zemax的优化函数，一般需要按照以下步骤进行操作：1. 定义优化目标：首先，我们需要明确设计的目标和要求，例如最小化像差、最大化光学传输等。
这样才能设置正确的优化函数和参数。
2. 设置参数范围：根据设计要求，我们需要选择需要调整的参数，并设置它们的变化范围。
例如，镜片的曲率半径、透镜的厚度等。
3. 运行优化函数：在Zemax中，我们可以选择不同的优化函数进行计算。
例如，全局优化、局部优化等。
根据设计要求和参数设置，选择适合的优化函数，并运行它。
4. 分析结果：运行完优化函数后，Zemax会给出最优的设计方案。
我们可以通过分析结果，评估设计的优劣，并进行进一步的优化和改进。
ZEMAX中如何能优化非序列光学系统(翻译)
ZEMAX中如何优化非序列光学系统（翻译）优化就是通过改变一系列参数值（称做变量）来减小merit function的值，进而改进设计的过程，这个过程需要通过merit function定义性能评价标准，以及有效变量来达到这一目标。
本文为特别的为non-sequential 光学系统优化提供了一个推荐的方法。
推荐的方法如下：The recommended approach is:∙在所有merit function中使用的探测器上使用像素插值，来避免像素化探测器上的量化影响。
∙使用这些探测器上的合计值，例如RMS spot size, RMS angular width,angular centroid, centroid location 等，而不是某个特定像素上的数据。
这些'Moment of Illumination' 数据优化起来比任何特定的像素点的值平缓的多。
∙在优化开始之初使用正交下降优化法（Orthogonal Descent optimizer），然后用阻尼最小二乘法（damped least squares）和锤优化器（Hammeroptimizers）提炼结果。
正交下降法通常比阻尼最小二乘法快，但得到的优化解稍差。
首先使用正交下降优化法。
作为例子，我们用几分钟的时间优化一个自由形式的反射镜，最大化LED的亮度，使之从23Cd增加到>250 Cd。
Damped Least Squares vs Orthogonal DescentZEMAX 中有2中局部优化算法：阻尼最小二乘法(DLS)和正交下降法(OD)。
DLS 利用数值计算的结果来确定解空间的方向，即merit function更低的方向。
这种梯度法是专门为光学系统设计的，建议所有的成像和经典光学优化问题使用。
然而，在纯非序列系统优化中，DLS 不太成功，因为探测是在像素化的探测器上，merit function是本质上不连续的，这会使梯度法失效。
zemax主要优化函数
zemax主要优化函数zemax主要优化函数表2008年07月28日星期一 00:53优化函数1、像差SPHA(球差):surf表面编号/wave波长/target设定目标值/weight权重指定表面产生的球差贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为零，则为整个系统的总和COMA(彗差) :surf表面编号/wave波长/target设定目标值/weight权重指定表面产生的贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为 0，则是针对整个系统。
这是由塞得和数计算得到的第三级彗差，对非近轴系统无效.ASTI(像散):指定表面产生像散的贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是针对整个系统。
这是由塞得和数计算得到的第三级色散，对非近轴系统无效 FCUR(场曲):指定表面产生的场曲贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是计算整个系统的场曲。
这是由塞得系数计算出的第三级场曲，对非近轴系统无效.DIST(畸变):指定表面产生的畸变贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则使用整个系统。
同样，如果表面编号值为 0，则畸变以百分数形式给出。
这是由塞得系数计算出的第三级畸变，对与非近轴系统无效.DIMX(最大畸变值):它与 DIST 相似，只不过它仅规定了畸变的绝对值的上限。
视场的整数编号可以是 0，这说明使用最大的视场坐标，也可以是任何有效的视场编号。
注意，最大的畸变不一定总是在最大视场处产生。
得到的值总是以百分数为单位，以系统作为一个整体。
这个操作数对于非旋转对称系统可能无效。
AXCL(轴向色差):以镜头长度单位为单位的轴向色差。
这是两种定义的最边缘的波长的理想焦面的间隔。
这个距离是沿着Z 轴测量的。
对非近轴系统无效. LACL(垂轴色差):这是定义的两种极端波长的主光线截点的y方向的距离。
对于非近轴系统无效TRAR(垂轴像差):在像面半径方向测定的相对于主光线的垂轴像差. TRAX(x方向垂轴像差):在像面x方向测定的相对于主光线的垂轴像差 TRAY(Y方向垂轴像差):在像面Y方向测定的相对于主光线的垂轴像差 TRAI(垂轴像差):在指定表面半口径方向测定的相对于主光线的垂轴像差.类似于 TRAR，只不过是针对一个表面，而不是指定的像面.OPDC(光程差):指定波长的主光线的光程差.PETZ(匹兹伐曲率半径):以镜头长度单位表示,对非近轴系统无效 PETC(匹兹伐曲率):以镜头长度单位的倒数表示,对非近轴系统无效 RSCH:相对于主光线的RMS 斑点尺寸(光线像差)。
zemax优化函数探讨
考虑了衍射效应）。用这样的光线在象面进行统计计算，就可得到物理传函。Zemax中的MTFT，MTFS,MTFA就是基于上述思想对系统追迹光线进行传函计算的。
（3） 传函操作数的选择
一般情况下，都是用传函作为象质操作
数来进行优化设计的。那么如何选择呢？当像差大于约2-5 个波长的系统进行优化时，选几
很少的。但是给的各操作数的差别不大确是经常发生的，这种情况到很好的控制。
从数学的角度看，操作数最小化过程是以各操作数
对优化函数偏导数矩阵为引导函数的线性方程组不断求解的过程，要想方程有精度较高的解
，其方程彼此就不能相关，加大各操作数彼此的差异，是改善方程求程解条件的有效途径，
性范围。即要求收敛步长不能大。如果我们给传函操作数以较大权，那么在迭代过程中，其
步长就受到严格控制，而传函是受其它结构参数控制的，着样同时也限制了系统各操作数的
步长，从而整个系统最优化的线性状态就较好。当然其它操作数的步长也受到自身权数的控
制。 但线性与收敛速度相矛顿，为了两者间顾，传函先给一个不太大的权，如8，先运行一
止。
注意两个问题：
A 有的人认为即然大的权可使对应操作数受到应
有的控制，那么所有操作数度都扩大20倍，就都受到严格控制了。这是一个错误概念。我们
由优化函数可见，当所有操做数都括大了同样倍数，相当优化函数计算式的分母与分子括大
同样倍数，约去分子分目的这个共有因数，等于原来不扩大20倍的情况。当然犯这样错误是
下看收敛过程是否正常，如果不好，说明权不够大，那么逐次括大传函权数，直到收敛较好
为止，就可进入收敛的全局优化和垂形优化。
Zemax优化函数探讨3
（一
ZEMAX中如何优化非序列光学系统翻译
ZEMAX中如何优化非序列光学系统翻译在ZEMAX中，优化非序列光学系统的一般步骤如下：
1. 打开非序列光学系统：首先，在ZEMAX主界面上点击“File”菜单，然后选择“New Non-Sequential System”选项，创建一个新的非序
列光学系统。
2. 添加和设置非序列组件：在非序列光学系统中，可以通过点击“Insert”菜单，选择不同的组件类型来添加非序列光学元件，例如透镜、镜面、光栅等。
选择组件后，可以通过双击该组件来进行设置，包括位置、旋转角度、材料等。
5. 运行优化：在“Analysis”菜单中选择“Optimization/Global”
选项，打开全局优化设置窗口。
在该窗口中，可以选择优化方法、停止条
件等，并点击“Run”按钮运行优化。
6. 分析优化结果：优化完成后，可以通过查看优化结果来分析系统
的表现。
可以在“Results”菜单中选择“Optimization”选项，查看优
化结果报告和优化变量结果。
以上是在ZEMAX中优化非序列光学系统的一般步骤。
根据具体的光学
系统和优化需求，可能需要进行更详细的设置和调整。
zemax主要优化函数表
zemax主要优化函数表zemax主要优化函数表2009-11-17 15:05优化函数1、像差SPHA(球差)：surf表面编号/wave波长/target设定目标值/weight权重指定表面产生的球差贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为零，则为整个系统的总和COMA(彗差) ：surf表面编号/wave波长/target设定目标值/weight权重指定表面产生的贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是针对整个系统。
这是由塞得和数计算得到的第三级彗差，对非近轴系统无效. ASTI(像散)：指定表面产生像散的贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是针对整个系统。
这是由塞得和数计算得到的第三级色散，对非近轴系统无效FCUR(场曲)：指定表面产生的场曲贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是计算整个系统的场曲。
这是由塞得系数计算出的第三级场曲，对非近轴系统无效.DIST(畸变)：指定表面产生的畸变贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则使用整个系统。
同样，如果表面编号值为0，则畸变以百分数形式给出。
这是由塞得系数计算出的第三级畸变，对与非近轴系统无效.DIMX(最大畸变值)：它与DIST 相似，只不过它仅规定了畸变的绝对值的上限。
视场的整数编号可以是0，这说明使用最大的视场坐标，也可以是任何有效的视场编号。
注意，最大的畸变不一定总是在最大视场处产生。
得到的值总是以百分数为单位，以系统作为一个整体。
这个操作数对于非旋转对称系统可能无效。
AXCL(轴向色差)：以镜头长度单位为单位的轴向色差。
这是两种定义的最边缘的波长的理想焦面的间隔。
这个距离是沿着Z 轴测量的。
对非近轴系统无效.LACL(垂轴色差)：这是定义的两种极端波长的主光线截点的y方向的距离。
对于非近轴系统无效TRAR(垂轴像差)：在像面半径方向测定的相对于主光线的垂轴像差.TRAX(x方向垂轴像差)：在像面x方向测定的相对于主光线的垂轴像差TRAY(Y方向垂轴像差)：在像面Y方向测定的相对于主光线的垂轴像差TRAI(垂轴像差)：在指定表面半口径方向测定的相对于主光线的垂轴像差.类似于TRAR，只不过是针对一个表面，而不是指定的像面.OPDC(光程差)：指定波长的主光线的光程差.PETZ(匹兹伐曲率半径)：以镜头长度单位表示,对非近轴系统无效PETC(匹兹伐曲率)：以镜头长度单位的倒数表示,对非近轴系统无效RSCH：相对于主光线的RMS 斑点尺寸（光线像差）。
zemax优化操作函数
zemax优化操作函数优化函数1、像差spha(球差)：surf表面编号/wave波长/target预设目标值/weight权重指定表面产生的贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是针对整个系统。
这是由塞得和数计算得到的第三级彗差，对非近轴系统无效.asti(像是贫)：选定表面产生像散的贡献值，以波长则表示。
如果表面编号值0，则就是针对整个系统。
这就是由塞得和数排序获得的第三级色散，对非近轴系统违宪fcur(场曲)：指定表面产生的场曲贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是计算整个系统的场曲。
这是由塞得系数计算出的第三级场曲，对非近轴系统无效.dist(畸变)：选定表面产生的畸变贡献值，以波长则表示。
如果表面编号值0，则采用整个系统。
同样，如果表面编号值0，则畸变以百分数形式得出。
这就是由塞得系数排序出来的第三级畸变，对与非将近轴系统违宪.dimx(最大畸变值)：它与dist相似，只不过它仅规定了畸变的绝对值的上限。
视场的整数编号可以是0，这说明使用最大的视场坐标，也可以是任何有效的视场编号。
注意，最大的畸变不一定总是在最大视场处产生。
得到的值总是以百分数为单位，以系统作为一个整体。
这个操作数对于非旋转对称系统可能无效。
axcl(轴向色差)：以镜头长度单位为单位的轴向色差。
这就是两种定义的最为边缘的波长的理想焦面的间隔。
这个距离就是沿着z轴测量的。
对非近轴系统违宪.lacl(垂轴色差)：这是定义的两种极端波长的主光线截点的y方向的距离。
对于非近轴系统无效trar(垂轴像差)：在像面半径方向测定的相对于主光线的垂轴像差.trax(x方向垂轴像差)：在像面x方向测定的相对于主光线的垂轴像差tray(y方向垂轴像差)：在像面y方向测定的相对于主光线的垂轴像差trai(雕轴像是高)：在选定表面半口径方向测量的相对于主光线的垂轴像是高.类似trar，只不过就是针对一个表面，而不是选定的像是面.opdc(光程差)：指定波长的主光线的光程差.petz(匹兹伐曲率半径)：以镜头长度单位则表示,对非近轴系统违宪petc(匹兹伐曲率)：以镜头长度单位的倒数则表示,对非近轴系统违宪rsch：相对于主光线的rms斑点尺寸（光线像是高）。
(完整word版)ZEMAX中如何优化非序列光学系统(翻译)
ZEMAX中如何优化非序列光学系统（翻译）优化就是通过改变一系列参数值（称做变量）来减小merit function的值，进而改进设计的过程，这个过程需要通过merit function定义性能评价标准，以及有效变量来达到这一目标。
本文为特别的为non-sequential 光学系统优化提供了一个推荐的方法。
推荐的方法如下：The recommended approach is:∙在所有merit function中使用的探测器上使用像素插值，来避免像素化探测器上的量化影响。
∙使用这些探测器上的合计值，例如RMS spot size, RMS angular width,angular centroid, centroid location 等，而不是某个特定像素上的数据。
这些'Moment of Illumination' 数据优化起来比任何特定的像素点的值平缓的多。
∙在优化开始之初使用正交下降优化法（Orthogonal Descent optimizer），然后用阻尼最小二乘法（damped least squares）和锤优化器（Hammeroptimizers）提炼结果。
正交下降法通常比阻尼最小二乘法快，但得到的优化解稍差。
首先使用正交下降优化法。
作为例子，我们用几分钟的时间优化一个自由形式的反射镜，最大化LED的亮度，使之从23Cd增加到>250 Cd。
Damped Least Squares vs Orthogonal DescentZEMAX 中有2中局部优化算法：阻尼最小二乘法(DLS)和正交下降法(OD)。
DLS 利用数值计算的结果来确定解空间的方向，即merit function更低的方向。
这种梯度法是专门为光学系统设计的，建议所有的成像和经典光学优化问题使用。
然而，在纯非序列系统优化中，DLS 不太成功，因为探测是在像素化的探测器上，merit function是本质上不连续的，这会使梯度法失效。
zemax优化函数说明书
zemax_优化函数说明书优化操作数和数据域的用法名称说明Int1 Int2 Hxy,PxyABSO 绝对值操作数编号——ACOS 指定编号的操作数的值的反余弦值。
如果标记是0，则其单位为弧度，否则为度操作数编号标记—AMAG 角放大率。
这是像空间和物空间之间的近轴主光线角度的比值。
对于非近轴系统无效—波长—ANAR 在像面上测量的相对于主波长中主光线的角度差半径。
这个数定义成1-cosθ，这里θ是被追迹的光线与主光线之间的角度。
参见TRAR—波长—ASIN 指定编号的操作数的值的反正弦值。
如果标记为0，则其单位为弧度，否则为度操作数编号标记—ASTI 指定表面产生的像散贡献值，以波长表示。
如果表面编号值为0，则是针对整个系统。
这是由塞得和数计算得到的第三级色散，对非近轴系统无效表面波长—ATAN 指定编号的操作数的值的反正切值。
如果标记为0，则其单位为弧度，否则为度操作数标记—编号AXCL 以镜头长度单位为单位的轴向色差。
这是两种定义的最边缘的波长的理想焦面的间隔。
这个距离是沿着Z 轴测量的。
对非近轴系统无效———BLNK 不做任何事情。
用来将操作数列表的各个部分分隔开。
在操作数名称右边的空白处将随意地输入一注释行；这个注释行将在编辑界面和评价函数列表中同样显示———BSER 瞄准误差。
瞄准误差定义成被追迹的轴上视场的主光线的半坐标除以有效焦距。
这个定义将产生像的角度偏差的测量—波长—CMFV 结构评价函数值。
这个操作数调用了在两个用来定义一个光学虚拟全息系统的结构系统的任一个中定义的评价函数。
结构编号的值是1 或2，分别代表第一或第二结构系统。
操作数编号可以是0，这将从这个结构系统中获得整个评价函数的值，也可以是整数，这说明了从中记录数据值的操作数行号。
例如，假定结构编号是2，操作数编号是7，CMFV 将获得第2 个结构文件的评价函数中第7 个操作数的值。
如果在这个被优化的可逆系统中有一个以上的光学虚拟全息表面，结构编号可以加上2 来指代使用的第二个表面的参数，或者加上4 来指代使用的第三个表面的光学结构，等等。
ZEMAX中如何能优化非序列光学系统(翻译)
ZEMAX中如何优化非序列光学系统（翻译）优化就是通过改变一系列参数值（称做变量）来减小merit function的值，进而改进设计的过程，这个过程需要通过merit function定义性能评价标准，以及有效变量来达到这一目标。
本文为特别的为non-sequential 光学系统优化提供了一个推荐的方法。
推荐的方法如下：The recommended approach is:∙在所有merit function中使用的探测器上使用像素插值，来避免像素化探测器上的量化影响。
∙使用这些探测器上的合计值，例如RMS spot size, RMS angular width,angular centroid, centroid location 等，而不是某个特定像素上的数据。
这些'Moment of Illumination' 数据优化起来比任何特定的像素点的值平缓的多。
∙在优化开始之初使用正交下降优化法（Orthogonal Descent optimizer），然后用阻尼最小二乘法（damped least squares）和锤优化器（Hammeroptimizers）提炼结果。
正交下降法通常比阻尼最小二乘法快，但得到的优化解稍差。
首先使用正交下降优化法。
作为例子，我们用几分钟的时间优化一个自由形式的反射镜，最大化LED的亮度，使之从23Cd增加到>250 Cd。
Damped Least Squares vs Orthogonal DescentZEMAX 中有2中局部优化算法：阻尼最小二乘法(DLS)和正交下降法(OD)。
DLS 利用数值计算的结果来确定解空间的方向，即merit function更低的方向。
这种梯度法是专门为光学系统设计的，建议所有的成像和经典光学优化问题使用。
然而，在纯非序列系统优化中，DLS 不太成功，因为探测是在像素化的探测器上，merit function是本质上不连续的，这会使梯度法失效。
光学设计软件Zemax汉语翻译及软件操作说明
第一部分Zemax基本术语的汉语翻译近轴光线（Paraxial Rays）;镜头数据(Lens Data);插入或删除面数据(Inserting and deleting surfaces);输入面注释(Entering surface comments);输入半径数据(Entering radii data);输入厚度(Entering thickness data);输入玻璃数据(Entering glass data);输入半口径数据(Entering semi-diameter);输入二次曲面数据(Entering conic data);输入参数数据(Entering parameter data);确定光栏面(Defining the stop surface);选择面型(Selecting surface types);各面通光口径的确定(Specifying surface apertures);用户自定义口径和挡光(User defined apertures and obscurations);到达表面和从表面射出的光线的隐藏(Hiding rays to and from surfaces);设置和撤销求解(Setting and removing solves);光圈类型（Aperture Type);入瞳直径（Entrance Pupil Diameter）;像空间F/# （Image Space F/#）;物空间数值孔径（Object Space Numerical Aperture）物空间边缘光线的数值孔径（nsinθm）;通过光栏尺寸浮动（Float by Stop Size）;近轴工作F/#（Paraxial Working F/#）;物方锥形角（Object Cone Angle）;光圈值（Aperture Value);镜头单位（Lens Units）;玻璃库（Glass Catalogs）;光线定位（Ray Aiming）;使用光线定位贮藏器（Use Ray Aiming Cache）;加强型光线定位（慢）（Robust Ray Aiming （slow）;光瞳漂移：X，Y，Z （Pupil Shift：X，Y，and Z）;“视场光瞳偏移比例因子”（Scale pupil shift factors by field）;变迹法（Apodization Type）;变迹因子（Apodization Factor）;光程差参数（Referece OPD）;近轴光线（Paraxial Rays）;快速非球面追迹（Fast Asphere Trace）;检查梯度折射率元件的口径（Check GRIN Apertures）;半口径余量% （Semi Diameter Margin in %）;半口径的快速计算法(Fast Semi-Diameters);全局坐标参考面（Global Coordinate Reference Surface）;视场（Fields）;偏振状态（Polarization State）;外形图(Layout);二维外形图(2D Layout);3D外形图(3D Layout);立体模型(Solid Model);光线像差(Ray Aberration);光程(Optical Path);光瞳像差(Pupil Abberation);离焦(Through Focus);全视场(Full Field);矩阵(Matrix);球差（W040），彗差（W131），像散（W222），匹兹凡场曲（W220P），畸变（W311），轴向色离焦项（W020），轴向色倾斜（W111），弧矢场曲（W220S），平均场曲（W220M），子午场曲（W220T）;优化(Optimization);全局优化(Global Search);锤形优化(Hammer Optimization);消除所有的变量(Remove All Variable);评价函数列表(Merit Function Listing);公差(Tolerancing);公差列表(Tolerance Listing);公差汇总表(Tolerance Summary);镀膜列表(Coating Listing);变换半口径为环形口径(Convert Semi-Diameter to Circular Apertures);镜头缩放(Scale Lens);生成焦距(Make Focal);快速调焦(Quick Focus) ;添加折叠反射镜（Add Fold Mirror）;幻像发生器(Ghost Focus generator);系统复杂性测试(Performance Test);表面数据（Surface Data）;系统数据（System Data）;规格数据（Prescription Data）;Boresight erro 视场差第二部分ZEMAX光学设计软件操作详解介绍ZEMAX使用的大部分习惯用法和术语与光学行业都是一致的，但是还是有一些重要的不同点。
zemax-优化函数说明书
—
波长
—
DISG
广义畸变，以百分数表示。这个操作数计算在
任意波长、任意视场的光瞳上任意光线的畸变，
以任意一个视场为参考。使用方法和所做的假
设与在分析菜单一章中介绍的网格畸变一样
表面编号
波长
见左所述
GBWD
在指定表面上高斯光束的曲率半径。如果Hx为非零值，则计算X方向光束，否则计算Y方向光束。Hy的值用来定义输入光束的腰宽，Px用来定义第一面到输入束腰位置的距离。详细内容参见高斯光束特性
表面编号
波长
见左所
述
GBWR
在指定编号的表面后的光学空间的高斯光束的差。如果Hx为非零值，则计算X方向光束，否则计算Y方向光束。Hy的值用来定义输入光束的腰宽，Px用来定义第一面到输入束腰位置的距离。详细内容参见高斯光束特性
—
DIMX
最大畸变值。它与DIST相似，只不过它仅规定了畸变的绝对值的上限。视场的整数编号可以是0，这说明使用最大的视场坐标，也可以是任何有效的视场编号。注意，最大的畸变不一定总是在最大视场处产生。得到的值总是以百分数为单位，以系统作为一个整体。这个操作数对于非旋转对称系统可能无效。
视场
波长
—
DISC
表面编号
波长
—
FICL
光纤耦合效率。采样密度定义了这个联合体使用网格尺寸；1是32*32，2是64*64。波长必须是单色光，这个波长编号在Int2栏中说明。Hx的值是整数的视场编号。如果Hy为0，则以考虑到物方发射光纤；如果Hy为非0值，则物方发射光纤被忽略。Px和Py分别用来定义发射和接收光纤的NA。计算出来的值是相对于统一值的总的光纤耦合效率。详细内容参见分析菜单一章。这个操作数仅用在ZEMAX的XE和EE版本中
(完整word版)ZEMAX中如何优化非序列光学系统(翻译)
ZEMAX中如何优化非序列光学系统（翻译）优化就是通过改变一系列参数值（称做变量）来减小merit function的值，进而改进设计的过程，这个过程需要通过merit function定义性能评价标准，以及有效变量来达到这一目标。
本文为特别的为non-sequential 光学系统优化提供了一个推荐的方法。
推荐的方法如下：The recommended approach is:∙在所有merit function中使用的探测器上使用像素插值，来避免像素化探测器上的量化影响。
∙使用这些探测器上的合计值，例如RMS spot size, RMS angular width,angular centroid, centroid location 等，而不是某个特定像素上的数据。
这些'Moment of Illumination' 数据优化起来比任何特定的像素点的值平缓的多。
∙在优化开始之初使用正交下降优化法（Orthogonal Descent optimizer），然后用阻尼最小二乘法（damped least squares）和锤优化器（Hammeroptimizers）提炼结果。
正交下降法通常比阻尼最小二乘法快，但得到的优化解稍差。
首先使用正交下降优化法。
作为例子，我们用几分钟的时间优化一个自由形式的反射镜，最大化LED的亮度，使之从23Cd增加到>250 Cd。
Damped Least Squares vs Orthogonal DescentZEMAX 中有2中局部优化算法：阻尼最小二乘法(DLS)和正交下降法(OD)。
DLS 利用数值计算的结果来确定解空间的方向，即merit function更低的方向。
这种梯度法是专门为光学系统设计的，建议所有的成像和经典光学优化问题使用。
然而，在纯非序列系统优化中，DLS 不太成功，因为探测是在像素化的探测器上，merit function是本质上不连续的，这会使梯度法失效。
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OPDX：相对于一个移动了和倾斜的球面的光程差，这个球面可以使 RMS 波前差最小化；在这里ZEMAX 用了质心参考。OPDX 有着与 TRAC同样的约束。详细讨论可参见TRAC。
RSRE：网格 波长 Hx，Hy，以镜头长度单位测量的，相对于几何像质心的RMS 斑点尺寸（光线像差）。这个操作数类似于 RSCE，只不过它使用矩形网格的光线，而不用高斯积分方法。这个迹每个象限追迹一个2*2网格（16 条光线），3表示每象限追迹一个 3*3 网格（36 条光线），等等。已考虑到系统的对称性
OPDM：相对于平均 OPD 的光程差；这个操作数是以光瞳上的所有光线的平均 OPD 为参考来计算这个OPD 值的。OPDM有着与TRAC 同样的约束。详细讨论可参见TRACn BZ=Ytl A
BSER：瞄准误差。瞄准误差定义成被追迹的轴上视场的主光线的半坐标除以有效焦距。这个定义将产生像的角度偏差的测量。A`mP-MKTp'
TFNO：在任意定义视场和波长时计算的子午工作F/#。参见SFNO。wN\ sfnJUR
IMAG：像分辨率。无论当前使用的默认设置是什么，这个操作数得到与几何像分析特性计算得到的结果一样的部分分辨率。为了使用这个操作数，先要在几何像分析特性中按要求定义设置值，然后在设置框中按一下保存键。操作数 IMAE将得到与像分析特性一样的分辨率（归一化）。 参见下面的“用操作数 IMAE 的优化”中的说明。
MSWA：弧矢和子午的方波调制传递函数的平均值。详细内容参见“MTFT”。\`cp=OY[Z
GMTA：弧矢和子午的几何传递函数响应曲线的平均值。参数Int1 必须是一个整数（1，2…），1产生32*32 的采样密度，2 产生64*64 的采样密度，等等。Int2 可以是任意有效的波长编号，也可以是0，代表全部波长。Hx 的值必须是一个有效的视场编号（1，2??）。Hy 是空间频率，以周期每毫米表示。Px 是一个标记，如果其为0，则衍射极限被用来缩放传递函数值（推荐使用），否则不缩放。详细内容参见这一章中的“操作数MTF 的使用”部分的说明。o$ zn+5f9/
AXCL(轴向色差)：以镜头长度单位为单位的轴向色差。这是两种定义的最边缘的波长的理想焦面的间隔。这个距离是沿着Z 轴测量的。对非近轴系统无效.
LACL(垂轴色差)：这是定义的两种极端波长的主光线截点的y方向的距离。对于非近轴系统无效
TRAR(垂轴像差)：在像面半径方向测定的相对于主光线的垂轴像差.
ENPP：相对于第一个面的入瞳位置，以镜头长度单位表示。这是近轴光瞳位置，仅对中心系统有效? 9 nG m
EXPP：相对于第一个面的出瞳位置，以镜头长度单位表示。这是近轴光瞳位置，仅对中心系统有效 A> Ktl u
LINV：系统的 Lagrange 不变量，以镜头长度单位表示。用近轴边缘光线和主光线数据来计算这个值mj 8 & s=y
由塞得和数计算得到的第三级彗差，对非近轴系统无效.
ASTI(像散)：指定表面产生像散的贡献值，以波长表示。如果表面编号值为 0，则是针对整个系统。这是由塞得和数计算得到的第三级色散，对非近轴系统无效
FCUR(场曲)：指定表面产生的场曲贡献值，以波长表示。如果表面编号值为0，则是计算整个系统的场曲。这是由塞得系数计算出的第三级场曲，对非近轴系统无效.
MTFS：弧矢的调制传递函数值。详细内容参见“MTFT”。 F G l,j
MTFA：弧矢和子午的调制传递函数的平均值。详细内容参见“MTFT”。| 'p dg!
MSWT：子午的方波调制传递函数值。详细内容参见“MTFT”。&Lt{p l8u6
MSWS：弧矢的方波调制传递函数值。v4W0 ^& 6
PETZ(匹兹伐曲率半径)：以镜头长度单位表示,对非近轴系统无效
PETC(匹兹伐曲率)：以镜头长度单位的倒数表示,对非近轴系统无效
RSCH：相对于主光线的RMS 斑点尺寸（光线像差）。
RSCE：环带 波长 Hx，Hy，以镜头长度单位测量的，相对于几何像质心的RMS 斑点尺寸（光线像差）。这个操作数类似于RSCH，只不过参考点是像质心，而不是主光线。详细 内容可参见RSCH。 !R0Y}N ~Q
优化函数
1、像差
SPHA(球差)：surf表面编号/wave波长/target设定目标值/weight权重
指定表面产生的球差贡献值，以波长表示。如果表面编号值为零，则为整个系统的总和
COMA(彗差) ：surf表面编号/wave波长/target设定目标值/weight权重
指定表面产生的贡献值，以波长表示。如果表面编号值为 0，则是针对整个系统。这是
TRCX：在像面 x 方向测定的相对于质心的垂轴像差。参见 TRAC。仅可用默认评价函数工具来将这个操作数输入到评价函数编辑界面中，而不建议用户直接使用。
TRCY：在像面 Y 方向测定的相对于质心的垂轴像差
DISG：广义畸变，参考视场 波长 是。以百分数表示。这个操作数计算在任意波长、任意视场的光瞳上任意光线的畸变，以任意一个视场为参考。使用方法和所做的假设与在分析菜单一章中介绍的网格畸变一样?
RSRH：类似于RSRE，只不过参考点是主光线。
RWRH：类似于RSRH，只不过是计算波前差，而不是斑点尺寸
RWRE：类似于 RSRE，只不过是计算波前差，而不是斑点尺寸。
TRAD：TRAR 的x分量。TRAD 具有与TRAC 一样的约束。详细说明可参见TRAC。
TRAE：TRAR 的Y分量。TRAD 具有与TRAC 一样的约束。详细说明可参见TRAC
FCGS：归一化的弧矢场曲。这个场曲值是对于每种波长、每个视场计算的。对这个值归一化，得到一个合理的结果，甚至是对于非旋转对称系统也适用。参见分析菜单一章中的场曲特性3 2" 1 & S
FCGT：归一化的子午场曲。
DISC：归一化的畸变。这个操作数对整个可见视场计算标准化畸变，得到对于 f-θ条件下的最大非线形度值的绝对值。这个操作数对于那些 f-θ镜头的设计十分有用。;-Y 0uB ;
TRAC：在像面半径方向测定的相对于质心的垂轴像差。与其他操作数不一样的是，TRAC 精确根据评价函数编辑界面中其他TRAC操作数的分布来正确工作。TRAC 操作数必须由视场点和波长一起来分组。ZEMAX 将一起追迹一个共同视场点的所有的TRAC 光线，然后根据这些集体数据来计算所有光线的质心。仅可用默认评价函数工具来将这个操作数输入到评价函数编辑界面中，而不建议用户直接使用。
WFNO：工作 F/#。这是由像空间中实际边缘光线相对于主光线作出的角度计算出来的。sN e E;K
POWR：指定编号的表面的权重（以镜头长度单位的倒数表示）。这个操作数仅对标准表面才有效。 表面编号 波长&HI^ \ =
EPDI：入瞳口径，以镜头长度单位表示。p 85
ISFN：像空间 F/#。这个操作数是无穷远共轭的近轴F/#。参见“WFNO” D,bP\ }#a
TRAX(x方向垂轴像差)：在像面x方向测定的相对于主光线的垂轴像差
TRAY(Y方向垂轴像差)：在像面Y方向测定的相对于主光线的垂轴像差
TRAI(垂轴像差)：在指定表面半口径方向测定的相对于主光线的垂轴像差.类似于 TRAR，只不过是针对一个表面，而不是指定的像面.
OPDC(光程差)：指定波长的主光线的光程差.
GMTS：弧矢的几何传递函数响应曲线，详细内容参见操作数GMTA. i SDlS G
GMTT：子午的几何传递函数响应曲线，详细内容参见操作数GMTA.WbP Bp{
| Gy =< Y
3、基本光学特性 /X2 A u
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EFFL：有效焦距，以镜头长度单位表示。它是针对近轴系统的，对于非近轴系统可能会不准确U:o`/4"xl
PIMH：在指定波长的近轴像面上的像高。 a@+3- 0/
PMAG：近轴放大率。这是近轴主光线在近轴像面的高度与物高的比率。仅对有限远共轭系统有用。注意，尽管系统不能理想聚焦，也可使用近轴像面。t w% CwCR5
AMAG：角放大率。这是像空间和物空间之间的近轴主光线角度的比值。对于非近轴系统无效3, l {DE \
EFLX：在现定X 平面上的，指定范围内的表面的主波长的有效焦距，以镜头长度单位表示。第一表面的编号 最后表面的编号。*/x9_Lo ^
EFLY：在现定Y 平面上的，指定范围内的表面的主波长的有效焦距，以镜头长度单位表示 jCg <L;
SFNO：在任意定义视场和波长时计算的弧矢工作F/#。参见TFNO。视场 波长S -F|5" Sp
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2、调制传函xDTy 7$KZD
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MTFT：子午的方波调制传递函数值。采样密度 波长。它计算了衍射MTF 值。参数 Int1 必须是一个整数（1，2，3….），1 产生 32*32 的采样密度，2 产生64*64 的采样密度，等等。Int2 必须是有效的波长编号，或者0，其代表全部波长。Hx 的值 必须是一个有效的视场编号（1，2….）。Hy 是空间频率，以周期每毫米表示。如果采样密度相对于MTF 的计算精度过低，则所有的操作数MTF都将得到零值。如果子午和弧矢MTF都需要，则将它们操作数MTFT 和MTFS 放在相邻的行中，它们将同时被计算。详细内容参见这一章中的“操作数MTF 的使用”的说明。p.BD4 t $
RWCH:环带 波长 Hx，Hy，相对于主光线的RMS 波前差。其单位为波长。由于已减去平均OPD，这个RMS 实际上是指标准的波前偏差。参见RWCE。详细内容可参见RSCHB
RWCE：环带 波长 Hx，Hy，相对于衍射质心的 RMS 波前差。这个操作数对于最小化波前偏差是有用的，这个波前偏差于斯特列尔比率和MTF 曲线下的面积成正比。 其单位为波长。参见RWCH。详细内容可参见RSCH