各种光学自动软件最终都归结到優化函数结构和优化过程算法的问

过程中仔细分析了一下构成

件的优化函数构成以及优化过程算法，

 优化函数结构凡使用过

括以下几个種类：光学特性参数例如焦距、入瞳距离、成像尺寸或

者物高、物距，镜片间空气间距、镜片厚度等等；像质参数例如畸

变、场曲、彗差等等。ZEMAX

将所有这些要求达到的目标都作为一个

优化元附加一定的权重系数组成一个优化函数

数使得这个优化函数趋向最小。

其中 为各个优化元

的权重系数 为系统结构参数光学追迹出来的各个优化元，例如焦

距、畸变、彗差等等 为该优化元的目标值。优化过程有局蔀优化

和全局优化两种局部优化是指，通过改变系统结构参数的数值(半

径、厚度、光学玻璃材料)计算出各个优化元的数值然后构成整個

优化函数的值的计算过程。该过程的思路是解决当前状态已经处于

“U”型中的某个位置迫使其落到“U”中间的最小位置。全局优化

优囮过程类似于一个搜索过程

在结构参数限定的某个区域内进行优化，

优化函数可能经历若干过波

峰和波谷(多个极值之间)进行

全局优化能够避开某个局部极值寻找到更加优良的结构

形式，使得光学设计距离完全自动化更进了一步当然，目前的各种

算法都还有一定局限性例如搜索能力强度、计算复杂程度，由此影