切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 3251阅读
    • 0回复

    [分享]最通用、最强大的非线性系统优化方法之一——PSD优化 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线optics1210
     
    发帖
    476
    光币
    331
    光券
    0
    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2019-05-09
    摘自User's Manual 10.0节
    n?@o:c5,r  
    在SYNOPSYS上使用PSD算法(1,2)进行自动优化,优于我们熟悉的阻尼最小二乘(DLS)方法。为什么这种方法是迄今为止发现的最通用、最强大的非线性系统优化方法之一?
    7I4G:-V:^  
    PSD优化方法是通用的,因为它允许指定许多种类的量作为像差”,在镜头设计过程中进行控制,包括结构参数、近轴量、物瞳坐标光线拦截光程差甚至是衍射MTF。使用方便的助记名,这些量可以以算术和、差、商等形式组合来为结果指定明确的目标或单侧边界,或者给出一个描述这些需要控制的量的方程。可以用灵活的权重一组自动生成的光线中选择,也可以自己选择的光线来构建你自己的评价函数。通过给评价函数的每一个部件分配适当的权重,可以评估像质和机械要求之间的权衡,比如整体长度或透镜直径。通过操纵权重,您可以将设计推向剩余像差的任何需要的平衡。使用这样的工具可以设计一个最优的系统,而不仅仅是一个最优的图像。
    IsO'aFK)ln  
    %>cc%(POO  
    PSD优化方法是强大,因为该算法始终比DLS方法或DLS方法其他变算法收敛得更快。自动功能控制阻尼、二阶导数近似、导数增量、变量度量和边界条件。您很少需要输入除起始镜头、变量列表和评价函数定义之外的任何内容。 NXDV3MH=  
    v F L{j  
    w&;\}IS  
    如何生成PSD算法的优化程序?可以使用交互式对话框也可以自己按照语法书写命令行。第一种方法中,优化程序的许多最有用的特性可以从MOM命令打开的交互式对话框中运行。这个特性为初学者提供了一种方便的方式来练习许多优化可能性,并且通过学习MOM生成的命令和数据,您可以快速地学习使用更快的命令模式运行所需的格式,这将是经验丰富的用户的首选。 ?,|_<'$4T  
    Jg|3Wjq5  
    nZQZ!Vfj  
    iXC/? EK4  
    第二种方法通常在MACro编辑器中手动输入优化程序,并以所需的文件名保存优化程序分成几个部分,必须按顺序输入。顺序不重要,但是不能使用与优化无关的命令来中断序列。如果这样做,当您重新输入其他部分时,程序将重新初始化所有的优化设置。 o <LA2 q`T  
    各部分如下:
    (JFa  
    ACON NB PICKUPS cd}TDd(H%  
    J8a4.prqI  
    END j^Zp BNL  
    K@*m6)  
    PANT w`1qx;/!  
    -GP+e`d  
    END ?MeP<5\A  
    2!dIW5I  
    AANT c[ff|-<g  
    UeE& 8{=d  
    END =]7|*-  
    ~;m~)D  
    (other directives) 4E3HYZ  
    pM[UC{  
    SYNOPSYS NPASS 4$.UVW\  
    )." zBc#  
    用于多重结构工作 y>8!qVX  
    \@OKB<ra  
    SVXey?A;CJ  
    _a*Wk  
    变量参数定义 OY~5o&Oa  
    7+T\  
    ?Pmj}f  
     wSV[nK  
    评价函数定义 :'GTCo$3  
    pfAp2"  
    u[2R>=  
    7F?^gMi  
    RWA|%/L  
    X+ iA"B  
    开始优化
    7-e)V{A`w  
    可以自己手动输入命令行来填充以上各部分,也可以借助交互式对话框来辅助填充,比如变量参数定义的PANT文件可以用MACro编辑器中的Variables按钮填充,评价函数定义的AANT文件可以用Ready Made Raysets按钮填充。 aDza"Ln  
    e%'9oAz  
    为了说明以上格式,这里是一个非常简单的优化MACro的例子: Bb:jy!jq_  
    PANT        ;定义变量参数 ~n"V0!:'4  
    VLIST RAD 1 2 3 4 6 ;改变表面1、2、3、4、6的曲率半径 shn`>=0.&  
    VY 1 TH 20 3    ;改变表面1的厚度,上限为20 mm,下限为3 mm L/nz95  
    VY 2 TH lt0(Kf g  
    VY 3 TH 20 3 :Fj4YP"  
    VY 5 TH 8Yq6I>@!  
    VLIST GLM 1 3   ;改变表面1、3的玻璃模型 8Qu].nKe  
    END 3L>V-RPiM  
    S2jo@bp!  
    AANT        ;定义像差 |BYD]vK  
    AEC                ;自动边缘控制 %q>gwq A  
    ACC                ;自动中心厚度控制 Iob o5B  
    GSR .5 5 3 2 0     ;0.5和5为权重因子,在轴上校正色差2的3条弧失光线 `q_7rrkO  
    GNR .5 1 3 2 .5     F>*w)6 4~  
    GNR .5 1 3 2 .7    ;0.5和1为权重因子,在0.7视场校正色差2的3条光线网格 5W<BEcV\  
    GNR .5 1 3 2 1 e4CG=K3s  
    GSR .5 5 2 1 0 UQW;!8J#R(  
    GSR .5 5 2 3 0 !2&h=;i~V  
    GNR .5 1 2 1 1 ?wwY8e?S  
    GNR .5 1 2 3 1 ?Cu#(  
    END sMO3eNLn  
    #On1Q:d  
    SNAP                ; 请求实时更新PAD显示 >b*Pd *f  
    SYNO 25        ; 请求迭代25次 $a5K  
    )sNtw Sl^  
    1 D.C. Dilworth, Appl. Opt. 17, 3372 (1978) $$qhX]^ ~  
    2 D.C. Dilworth "Automatic Lens Optimization: Recent Improvements", SPIE 554, 191, (1985).
    1条评分光币+1
    rachel_optics 光币 +1 优秀文章,支持! 2019-05-13
     
    分享到