角谱半径优化的方法

角谱半径优化方法（Angular Radius）用来优化物方视场光束至像空间时边缘光线与主光线间的角度差最小化。由于所有光线间角度之差的均方根最小，便会产生准直效果。这种属于无焦优化模式，而无论“Aperture”对话框中无焦模式有无打钩。

图4-33　3D 光线输出图

同聚焦优化一样，这里也提供了三种无焦优化方式，可综合优化所有光线角度或X、Y 单方向上的光束角度。使用角谱半径优化作为评价目标时，ZEMAX 自动创建ANAC或ANCX、ANCY 操作数，如图4-34 所示。

图4-34　Angular Radius 操作数

使用Angular Radius 评价目标优化后得到和无焦模式下波前差优化相同的效果，如图4-35 所示。(www.xing528.com)

了解了以上三种评价函数目标设定后，一般可以得到自己需要的初始光学系统，这些评价目标都是对几何光线追迹进行约束限制的。有时除了光线约束外，还有许多对元件大小、共轭长度、空气与镜片间距等其他的特殊目标要求，需要结合光线追迹操作数共同在评价函数编器中控制。当然在默认评价函数中提供了通用的边界限制条件，如图4-36所示。

图4-35　Angular Radius 优化后

图4-36　通用的边界限制条件

图4-36 中，可以在厚度边界条件约束中添加玻璃与空气的厚度限制，即玻璃材料的最大中心厚度、最小中心厚度与最小边缘厚度，以及空气的最大中心厚度和最小中心边缘厚度。选择时边界限制将同光线约束操作数一同添加到评价函数编辑器中。

另外，对厚度的约束控制也可使用手动输入的TTHI 操作数，它通常用来控制系统中的共轭距大小。除了使用以上这些自动的评定目标函数以外，还可以使用自定义操作数来更灵活地控制光线。当然这需要牢记一些常用的操作数，如有效后焦距控制EFFL、入射光线角度控制RAID、出射光线角度控制RAED、入瞳直径EPDI、出瞳直径EXPD、出瞳位置EXPP、大于/小于OPGT/OPLT 等，特别是光线追迹操作数和数学操作数。有关评价函数各操作数的详细含义，可直接参考ZEMAX 提供的帮助文件。