如何优化非序列光学系统

LED的光通量是以流明为单位来测量的，所以我们选择该单位进行模拟。光照度单位为lm/m^2或Lux。发光强度(“亮度”)是用lm/sr（流明/立体角）或 Cd（坎德拉）来计量的。亮度用lm/m^2/sr或Cd/m^2来计量，有时也称为nit（尼特）。初始系统设置如下：

LED光源将光线射向一面平面镜，然后照亮探测器表面。这个文件可以从本文顶部的示例文件链接处下载。可以看到探测器上的空间分布和角度分布如下图：

从图中可以看出，由于LED发出的光线在反射镜上有轻微的溢出，所以空间分布和角度分布略有不对称。这是为了给设计增加一点复杂性而有意为之。

从发光强度图中可以看出，41 Cd左右的峰值亮度发生在极角为27°左右时。近似垂直于探测器表面的光线只有23 Cd的发光强度(将在下面讨论如何得到这个数字)。这样的轮廓对于车前灯照明系统或投影机照明系统来说并不好。一般情况下，我们希望低角度时的光亮度尽可能高，这样光源就可以投射到远处。

现在，我们将优化反射镜的形状，使轴上的亮度最高。为此，我们必须执行以下步骤:

1.定义一个可表达我们想要达到的目标的评价函数。

2.定义反射镜表面将如何变化。

3.运行优化。

评价函数