如何优化非序列光学系统

根据设计是否能很好地满足其指定的工作性能，使用评价函数来定义光学设计的“质量”。在这种情况下，我们想要在零度角下得到最大的光亮度(发光强度)，这可以通过操作数NSDD和NSTR很容易地实现。在本设计中，探测器为物体 3，我们想要得到在0°下的发光强度。探测器查看器(Detector Viewer)如下所示。

这张图显示了光线从x和y轴的-90°到+90°入射到探测器上光线的角度范围。没有光线的角度超过35°，因为LED没有超过这个角度的光发射。峰值强度出现在27°左右。我们感兴趣的是接近0°的光功率。针对这样的分布有两个标准:RMS角宽度和质心发光强度。设置RMS角宽度是要获得准直光线（即具有相同入射角的光线），质心目标是使入射角为零。下面的评价函数可看到这个角度下的发光强度。

第一个NSDD操作数读取探测器物体0，该物体并不存在，这是此操作数的一个特殊用法: 在OpticStudio中用于清除所有探测器结果。另外，可以通过定义一个负数(例如：Det# = -3，只清除探测器3结果)来清除单一探测器结果。这在定义了多个探测器的系统中非常有用。

接下来，操作数NSTR告诉OpticStudio去完成光线追迹。第二和第三个NSDD读出探测器物体3的，质心x和y (Pix# = -6， -7)的数据项2，即功率/单位立体角。注意，我们的目标是质心发光强度(角度)，而不是质心照度(空间)。第四个NSDD读取所有像素数据的RMS角宽度。此外，最后一个NSDD读取了中心像素(5101)的强度，以便进行比较，这个值大约是23 Cd。注意，没有分配权重，操作数就不会对评价函数有贡献。