簡介 Ilt L@]e yEw"8u' 本案例演示了如何優(yōu)化伽利略望遠鏡透鏡間隔達到光線準(zhǔn)直的目的。 8wH41v67F 2gC&R1H 模型 4LKs'$:A=
&d|VH y+ 模型的定義如表1種所示,由半徑、厚度、材料率、半孔徑表面組成。選擇正透鏡第二面到負(fù)透鏡的第一面距離為變量。 0[$Mo3c+' 6{Cu~G{]N 表一:伽利略望遠鏡系統(tǒng)參數(shù) 71n uTE%!
光源 R1b
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光源我們選擇平行光,光線數(shù)51*51,半孔徑25*25,孔徑類型選擇為橢圓,并將光源的位置沿著原點向左(-Z)平移5mm。 _QOOx+%*5 0u&?Zy9& 優(yōu)化 D0E"YEo\nv
l]58P 1. 首先執(zhí)行光線追跡(畫出光線),可以明顯的看到透鏡之間的間距不是最佳的光線準(zhǔn)直距離。那我們的目標(biāo)就是使用FRED 優(yōu)化器來配置合適的透鏡間隔(通過改變負(fù)透鏡的位置) gQ@Pw4bA @D=2Er\ 2. 導(dǎo)航到 Analyses > Directional Spot Diagram,計算的統(tǒng)計信息將輸出到輸出窗口,它包含 X, Y的最大值(方向余弦)。最大值表明光束在方向余弦空間的包圍的方向余弦擴散,在X和Y方向的值近似于0.054133。 z7us*8X{ 3. 導(dǎo)航到Optimize>Define/Edit, _.J[w6 a. 變量設(shè)定:實體選擇負(fù)透鏡,Type選擇:Position/Oriention Parameter,變量范圍為58mm-68mm,Index為1, subindex為0,步長為0.1; :x*|lz[ b. 評價函數(shù):類型定義為“Encircled direction spread”,權(quán)重為1,目標(biāo)為0。 V[M$o c. 選擇 Single Variable minminzation作為優(yōu)化方法, 并使用“Negative Lens Z-Position”這個變量,收斂標(biāo)準(zhǔn)為:勾選當(dāng)所有的變量變化小于0.001時 Zy+QA>d| 4. 導(dǎo)航到Optimize > Evaluate Once,再此我們可以得到模型的當(dāng)前狀態(tài),并評估優(yōu)化器中的評價函數(shù)值,在輸出窗口,我們可以看到該評價函數(shù)的值(此例只有一個評價函數(shù))。FRED的評價函數(shù)的計算是每個值的平方和,所以輸出值為:0.054133*0.054133=0.00283。 i&s=!` ^6NABXL 5. 在此,我們走完了優(yōu)化配置,開始進行優(yōu)化,導(dǎo)航到Optimize > Optimize,優(yōu)化過程中,F(xiàn)RED會在不同階段輸出信息。多少信息顯示在報告中由optimization define/edit dialog>Output/Results設(shè)置決定。對于本例中的簡單系統(tǒng),會在很短的時間內(nèi)收斂,(<20個周期),最后獲得的間隔為59.6mm左右。 HTtGpTsF 6. 執(zhí)行光線追跡(畫出光線)來確認(rèn)輸出光束的準(zhǔn)直性。 ~|B!.+ 7. 導(dǎo)航到Analyses > Directional Spot Diagram,如前面的步驟2,來確認(rèn)包圍圓的最大尺寸已經(jīng)減小了一個數(shù)量級(近似于0.0031568433)。 OSh mrz28
b]qfcV 8. 如果回到Optimize > Define/Edit對話框,并移動到Output/Results鍵,你會看到FRED已經(jīng)存儲了N個優(yōu)化結(jié)果,你可以右擊每行并選擇“Apply to Document”選項來配置模型。這個特性對于設(shè)定多個不同設(shè)定下運行了多個優(yōu)化,你想要評估每一個特性。 )hZ}$P1 z1@sEfk> Tdmo'"m8z_
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