本文介绍了OAS优化非序列光学系统的方法,OAS为用户提供了专门的非序列优化模块。
简介
OpticStudio的优化功能能够精确到单个面型的单个变量,在优化对话框中确定需要修改的参数来改进设计。这个过程会对设计产生巨大的影响,所以选择合适的变量和标准非常重要。
优化流程
本文利用OAS中自带的案例进行演示。
首先在左侧树状栏中选择示例文件,在案例库中找到优化,打开“施密特望远镜位置优化.OASF”。
三维视图如下:
先对其进行追迹,结果如下:
可以发现,像平面没有处在该系统的焦点上,探测器接收到的光线非常分散。接下来对该系统进行优化,使像面处于焦点位置。
在上方菜单栏中找到优化,在非序列优化中选择优化变量打开非序列优化对话框。
在优化变量中,选择需要优化的面型,这里选择像平面,对其位置z进行优化,根据初始值-21mm,判断出焦点所在位置的范围填写在后方上下限中,我们设置为-25mm到-15mm,步长设置为5。
在评价函数中,继续选择像平面,优化项选择偏差。OAS提供了全部半径、偏差、全部通量、角度RMS、半径X、半径Y、半径Z七种优化项供用户选择。
在优化方法中,OAS为用户提供了遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法、差分进化算法、子复合单纯形算法和PRIMA六种方法。在本案例中,我们选择模拟退火算法。
在优化变量、评价函数、优化方法均设置无误之后点击确定即可开始优化,优化后的结果如下:
可以发现,优化之后的像面处于焦点位置,探测器上的光线集中在探测器中心附近,达到了设计要求。
可以在非序列优化中查看优化结果和结果折线图:
以上就是在OAS软件进行非序列优化的基本流程。