如何优化非序列光学系统

最后一个NSDD操作数与一个OPGT操作数相结合，以保持探测器上的最小光通量。我们把这个值设为25，因为这是探测器上的初始光通量。如果这个操作数不存在，那么完全移除反射镜就有可能使评价函数值为0！如果没有能量落在探测器上，质心强度和RMS半径为零，这就是我们的评价函数目标，但显然是不合理的。这个“解”强调了定义良好的评价函数的重要性。在优化过程中，OpticStudio会想方设法将评价函数变为零，但它不管系统的物理意义是怎样的。

自由曲面反射镜

自由曲面通常被描述为多个低阶多项式，如样条曲线或贝塞尔曲线。它们通常用来描述涡轮叶片、车身和船壳等形状。

然而，在光学系统设计时，保留基本圆锥曲线部分的概念，并使该部分向自由曲面形式偏离，是非常有助于设计的。原因很快就会揭晓。我们将使用扩展多项式面(Extended Polynomial Surface)物体，这个表面可由以下形式的方程描述：

第一项是光学设计中所钟爱的标准圆锥非球面，用于设计球面、椭圆、抛物面、双曲面、反射面等等。第二项表示从该表面出发的一系列越来越高阶的多项式形变。多项式是x和y的幂级数，第一项是x，然后是y，接着是x*x, x*y, y*y等。有2个1阶项，3 个2阶项，4个3阶项，以此类推。最高阶为20，由此可创建最多230个多项式非球面系数。位置值x和y除以归一化半径得到的多项式系数是无量纲的。在本设计中，多项式的最大阶数限制在20项以内，因此最大的自由曲面偏差为x^0*y^5和x^5*y^0。在实际设计中这既不是必要的也不是建议的，只是在设计过程中可供选择而已。

现在，如果我们使用全局绘图，可以在扫描反射镜曲率半径时显示中心像素强度。