在ZEMAX中可以使用几种不同类型的评价函数。默认的评价函数由四个关键的选项来构造:
优化的类型、数据类型、参考点和积分方法。
一、优化类型:
1、RMS(均方根):
RMS是均方根的简称。这是目前使用最普遍的类型。
RMS是所有独立误差平方的平方值的平方根。
2、PTV(峰谷值):
PTV是波峰到波谷的简称。均方根误差不如像差的最大范围重要,这样的例子几乎没有。例如,如果所有的光线都必须在一个圆形的区域内到达探测器或是光纤。在这些情况中,PTV可能更好的标识成像质量。这一评价函数的类型致力于使误差峰谷值最小。但是,评价函数值并不是实际的峰谷值的差。
二、优化数据:
1、波前(Wavefront):
波前是用面来测量的像差。
2、弥散圆半径(Spot Radius):
像面上横向光线像差的半径。
3、弥散圆X方向半径(Spot X):
像面上横向光线像差在X方向上的半径。
4、弥散圆X方向半径(Spot Y):
像面上横向光线像差在Y方向上的半径。
5、弥散圆X Y方向的半径(Spot X and Sopt Y):像面上垂轴像差在X方向和在Y方向上的半径。这两个成份分别考虑,但一起进行优化。这一点也适用于像点半径,除了像差的符号被保留,它可以衍生出更好的系统。注意:在计算像差半径的时候,不考虑符号的信息。
6、角度半径(Angular Radius):
像空间中角像差的径向范围。用于无焦系统。
7、角度X(Angular X):
像空间中角度光线像差的X范围。
8、角度X(Angular Y):
像空间中角度光线像差的Y范围。
三、优化参考点:
1、以中心(Centroid)为参考点:
对数据的RMS或PTV的计算是以像点区域内所有点的坐标中心为参考点的。一般都倾向于选择以中心为参考点,特别是波像差优化。对波像差优化来讲,当以中心为参考点时减去了平均波像差,波像差的X倾斜和Y倾斜,而它们中的任何一个都不会使成像质量下降。当存在彗差时,以中心为参考点会产生更有意义的结果,因为彗差会使像的中心偏离主光线的交点。
2、以光线(Chief)为参考点:
“数据”的RMS或PTV计算参考的是主光线的主面。对于波前优化,参考主光线减去整个入瞳上的主波前差,但是不是X——倾斜或Y倾斜。注意OPD定义所在的点是任意的。这是主光线参考减去平均波差的原因。
3、无参考点(unreferenced):
这一选项仅在被选的优化数据为波前时才有效。如果波前无参考点,那么关于主光线的OPD数据使用时就不会减去平均波前或倾斜。