内容发布更新时间 : 2024/5/3 11:22:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

评价函数的修改

用户可以修改评价函数。为了改变评价函数，在主菜单栏中选择编辑， 评价函数。可以使用插入或删除键来添加新的操作数或者删除一些操作 数。通过选择工具，更新，可以更新当前评价函数值和每个操作数的值。 操作数的设置过程是在第一列中键入名称，然后在余下的数据域中填 入数据。定义一个操作数可能需要八个数据域：

Int1,Int2,Hx,Hy,Px,Py,目标值，和权重。Int 的值是一个整数参量， 它的含义依赖于选择的操作数。通常，Int1 是表面指标，Int2 是波长 指标，但不一定总是这样。不是所有的操作数都使用所有提供的数据域。 对于那些使用Int1 来指出表面编号的操作数，这个参数说明了在哪个 表面上求出对象的值。同样的，当Int2 被用作波长指示符时，它说明了 将使用那种波长。Int2 必须是等于波长编号的整数值。参数Int1和Int2 还有其他的用途，如下所述。

许多操作数要使用Hx，Hy，Px，和Py；它们是归一化的视场和光瞳坐 标（参见“约定和定义”一章中的“归一化的视场和光瞳坐标”部分）。 注意ZEMAX 不会通过检查来判断指定的Hx、Hy、Px 和Py坐标是否在单位 圆之内。例如，一个坐标为（1，1）的光瞳实际上是在入瞳的外面，但 当追迹那些光线时，除非这些光线在几何上不能被追迹，否则不会出现 错误信息。

目标值是想要指定参数达到的值。将目标值和操作数值的差值平方， 总计所有操作数的这个值来产生评价函数值。目标值和操作数值本身是 不重要的，重要的是两者的差值。差值越大，其对评价函数的贡献就越 大。

权重对于哪个参数也是相当重要的。除了在特殊情况下用-1 外，权重

可以是大于0 的任何数。当一个操作数的权重为0，优化法则计算时将忽 略这个操作数。如果权重大于0，那么这个操作数将被作为一个“像差”， 随着评价函数被最小化。如果权重小于0，ZEMAX 将把这个权重严格地设 为-1， 这表明这个操作数将被作为一个Lagrangian 乘数。Lagrangian 乘数将强迫优化法则去寻找一个能严格符合指定约束的解决方案，而不 管其对其他操作数的影响。评价函数定义如下：

所有

i 的总和仅包括正权重的操作数，而所有j 的总和仅包括

Lagrangian 乘数操作数。选择这样的约定以便于当符合条件时，增加用 来控制边界条件的Lagrangian 乘数不会对评价函数产生影响。 除非有一个强制要求需要用Lagrangian 乘数，否则一般将不用它。虽 然有例外情况，但Lagrangian 乘数会降低优化速率，如果光学系统与评 价函数最小值差得很远，它会执行得很差。尽管在优化调用之间需要重 新调整权重，但使用加了权重的约束条件通常更加可靠。

优化操作数

下面的表格对那些可用的操作数进行了说明。第一个表格是“快速参 考”指南，它根据综合主题对操作数进行了分类。第二个表格提供了每 个操作数（按字母顺序排列）的详细说明，并规定了哪些操作数使用哪 些数据域。注意，在详细说明的表格中一些操作数（如SUMM）使用Int1 Int2 来表示其他参数，而不是表面和波长。如果操作数不使用某个数据 域，则显示“—”。

优化操作数分类

和