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optics1210

2018-09-18 11:50

SYNOPSYS 光学设计软件课程二十八：了解人工智能

[#fXmW>N/
!Ui3}
在早期的课程中，您已经看到了SYNOPSYS™中的一些AI功能。本课将更全面地介绍AI功能。通过键入命令AI或单击AI按钮打开AI模式。可以通过INTERACTIVE命令关闭它，也可以单击AI Off按钮。打开AI，然后启动FETCH 2370并制作检查点。

表面3之后的空气间隙是多少？问AI：

R|Z$aHQ
SYNOPSYS AI>3 TH?

表面编号3的厚度为26.3666993 将其更改为27.0：

WIb\+!
SYNOPSYS AI>TH 3 = 27

表面编号3的厚度为27.00000000
什么是三阶球差？您可以问AI这个问题：
三阶球差和（SA3）为-0.02340108
或者你可以输入一个更短的句子：

mHE4Es0
SYNOPSYS AI>SA3?

三阶球差和（SA3）为-0.02340108
最后一个问题，“SA3？”，在语法上与前一句相同，当然你更喜欢尽可能少的打字，这就是你要输入的内容。但是你看到输入非常灵活，你输入它的方式通常并不重要。程序解析句子，找到主语和动词，满足任何条件，然后尝试回答问题。
由于SYNOPSYS中的许多任务可以通过多种方式完成，因此您自然希望找到最简单的方法。假设您想知道表面7的全局Z坐标。您可以键入ASY GLOBAL命令（也可在对话框MLL中找到）：

b#FN3AsR
    SYNOPSYS AI>ASY GLOB wh l)^D
>|KfO>
     THIS LENS HAS NO SPECIAL SURFACE TYPES  THIS LENS HAS NO TILTS OR DECENTERS .r)WDR
     Global mode has been turned on. XtRfzqg?K
w:I^iI.
     GLOBAL COORDINATE DATA Ih!UL:Ckh
wa6DJ
     GLOBAL COORDINATE SURFACE LOCATION IN COORDINATE SYSTEM OF SURFACE  1 XL_X0(AKf
     _______________________________________________________________________________ -N(y+~wN
     SURF        X            Y            Z    NOTES  ALPHA        BETA       GAMMA , d ?4"8_
     _______________________________________________________________________________ -iGt]mbJkP
    1    0.000000     0.000000     0.000000       0.00000     0.00000     0.00000 Z%\9y]zs
    2    0.000000     0.000000    12.000000       0.00000     0.00000     0.00000 -wtavv,J
    3    0.000000     0.000000    17.000000       0.00000     0.00000     0.00000 BhJqMK>'S
    4    0.000000     0.000000    43.366699       0.00000     0.00000     0.00000 PQ.xmg2
    5    0.000000     0.000000   179.512319       0.00000     0.00000     0.00000 %}j.6'`{
    6    0.000000     0.000000   184.512319       0.00000     0.00000     0.00000 W}EI gVHs
    7    0.000000     0.000000   188.168005       0.00000     0.00000     0.00000 2w)0>Y(_
    8    0.000000     0.000000   197.168005       0.00000     0.00000     0.00000 Mii-Q`.:
    9       0.000000     0.000000   223.717528       0.00000     0.00000     0.00000 ndT:,"s
s$YKdtR
    But it’s easier to just ask AI: (P~Jzp9u
    SYNOPSYS AI>7 ZG? 2x{@19w)C
B++.tQ=X.
    Surface number  7  is not controlled by any tilt or decenter. z{bMW^F
    Surface number  7  has a global Z-coordinate of     188.16800509

假设您要更改该值。表面目前没有分配全局坐标，因此您可以转到SpreadSheet并将数据输入子菜单，或使用WorkSheet™或CHG文件。但是，在这种情况下，AI更好：

[Tby+pC
7 ZG = 200

这个简单的句子可以指定全局坐标。
将镜头恢复到之前制作的检查点，然后移除近轴解决方案。

Ij(S"P@
    CHGNOPEND ag]b]K
    NOP !p >a,8w
    END

键入下面的句子来查看色差校正：

K20n355uE
PLOT DELF FOR WAVL = .4 TO .8

由于镜头现在没有求解，因此近轴离焦DELF）随波长而变化。如果镜头被分配了YMT求解，则DELF在所有波长处都将为零，我们将绘制后焦距代替（BACK）。（注意我们删除了曲率求解，因为我们不希望最后的半径也随波长变化！）
假设您正在研究二次色差。你不想每次都输入那么长的句子。你可以定义一个符号。

U2 <*BRJ
SC: PLOT BACK FOR WAVL = .4 TO .8

现在只需输入“SC”，程序就会再次给你绘图。实际上，您已经定义了一个全新的命令。将此定义放在CUSTOM.MAC MACro中，每次启动程序时它都能够被调用。
AI该程序可以做五种类型得事情：
1. 关于某些事的问题 2. 改变某些事 3. 循环，改变某些东西并每次评估其他东西，通常绘制结果图。 4. 将符号分配到等价的字符串 5. 评估方程。
所有这些都在用户手册的第15章中进行了解释，完成本课程后，我们建议您阅读从第15.2节开始入门。
AI有几百个词汇量，如果你要求AI“显示主题”，“显示动词”或“显示条件”，你可以在显示器上看到一个列表。
以直观的方式请求更改：

it=L_zu}
    4 RAD = 123.456 lyI rO"o
     Change radius 4 to 123.456 {S%)GvrT
     Increase 4 RD by 12.66 >F8&wh'BjY
     Increase 4 RAD to 33.5.

注意最后两个例子之间的区别。除非目前半径4小于33.5，否则最后一句实际上不起作用。 AI会监视您正在做的事情，并在看到错误的内容时提出有用的建议。
错误纠正
说到错误，作为一个新用户，你可能会做很多。这是该程序拥有大量菜单和对话框的一个原因。当您单击按钮时，这些对话框会为您提交命令，在这种情况下，格式当然是正确的。但是一些功能可以使用非常简单的命令运行，我们通常通过手动输入这些命令来更快地完成这些操作。而且，我们有时会犯错误。但别担心; 简单的错误可以在一瞬间被纠正 - 你通常不必再次输入整个句子。假设我们输错了

yY_G;Wk
4 RRD = 123.456.

字符“RRD”不在词汇表中，程序会立即要求您重新输入从“RRD”开始的四个字符。所以你输入“RAD”（注意RAD之后的空格：程序用你输入的任何内容替换四个字符）。它会修复句子并正确执行。此错误纠正适用于AI语句和普通SYNOPSYS™命令。因此，键入

& d\`=e
DDW 0 1 123 hbar 0 1 -1

如果您再键入“DWG”，则会正确执行绘图命令。
最后，如果你只想重新开始，只需点击键即可。然后AI会丢弃这句话。
MACro循环
AI循环功能功能强大且通用。假设您想要在视场上绘制波前差图。衍射图像分析有很多种，您可以在对话框MDI中看到，但如果无法满足您的需求，您可以自己自定义功能。在这里，我们将绘制场上的方差图。
还有命令进行相同的分析 - 但是下面的课程是如何在没有命令的情况下使用AI工具制作自己的功能的一个很好的例子。

程序显示VAR值

kF3 EJ
    VARIANCE     STD. DEV.       STREHL R.     XIP           YIP P{)H7B>
    0.287577E-01  0.157605      0.428754     -0.492627E-20  0.874175E-21 SW(7!`
    VARIANCE IN EACH COLOR AT ABOVE IMAGE POINT: twz
cCFSPT2fq[
    WAVELENGTH, WEIGHT     0.587560    1.000000 FI.S?gy0
    VARIANCE     STD. DEV.       STREHL R. T~s/@*y9
    0.591760E-01  0.243261      0.966967E-01 l<PGUm:_
    WAVELENGTH, WEIGHT     0.656270    1.000000 0(Y$xg
    VARIANCE     STD. DEV.       STREHL R. ($E(^p% O
    0.910363E-02  0.954130E-01  0.698097  WAVELENGTH, Yk(OVl T
    WEIGHT     0.486130    1.000000    VARIANCE ~ i1w,;(
    STD. DEV.       STREHL R. KD$P\(5#
    0.179936E-01  0.134140      0.491468

与SYNOPSYS™的许多其他功能一样，VAR命令将其结果副本放入AI缓冲区。

'Vy$d<@s[
    IMAGE>BUFF? `PSr64h:D
H`-%)c=
    The current FILE BUFFER contains B5#a 4G.
    1       0.02875775  VARIANCE -yg9ug
    2       0.15760478  STD. DEVIA. l6xC'c,jg
    3       0.42875398  STREHL R. }CsUZ&*&
    4       -4.92627452E-21  X IM. POINT AS|gi!OVA
    5       8.74175408E-22  Y IM. POINT dS0G+3J&+E
    6    1.00000000  TRANS. FRAC. :|<D(YA
    7    0.05917602  VARIANCE wC!(STu
    8    0.24326121  STD. DEVIA. .}ohnnJB0
    9       0.09669675  STREHL R. & ?/h5<
    10       0.58756000  WAVEL. gwThhwR
    11    0.00910363  VARIANCE V?Lf&X?
    12    0.09541296  STD. DEVIA. u):z1b3*?
    13       0.69809714  STREHL R. tFwQ /
    14       0.65627000  WAVEL. ex'd^y
    15    0.01799359  VARIANCE @MtF^y
    16    0.13414018  STD. DEVIA. H b]
    17       0.49146805  STREHL R. dulW!&*No
    18       0.48613000  WAVEL. ?P<&8eY
b$PNZC8f
SYNOPSYS AI>

文件位置编号1包含我们想要的数据。现在请求VAR按钮提交的命令的副本。键入LMM（也可在MACro菜单下拉列表中找到）。 EE编辑器打开，VAR命令格式正确。

我们需要告诉AI绘制每个点随相对视场的变化。那个规则是什么？选择字符“VAR”，然后向下看托盘。

程序显示命令的格式，您会看到相对视场（托盘上的hbar）位于单词3中。在编辑器中编辑命令，将该单词替换为字符“AIP”，代表“AI参数””。然后告诉AI，绘图上的纵坐标取自AI输出缓冲区中的文件位置1：

点击按钮

运行MACro。对于AIP，该命令以默认值0运行。
现在输入所有AI句子

+;Cq>1x,
IMAGE>DO MACRO FOR AIP = 0 TO 1

程序循环使用默认的100个案例，然后显示所需的图。

改变轴上的定义也很容易:

3WPMS/
ALAB = “REL. FIELD” 8k_,Hni
AGAIN

使用新命令，只需转到MDI对话框，选择Over field复选框，输入相应的数据，然后单击VAR按钮。
你可以循环很多种东西。例如，如果您设计了变焦镜头，则可以输入

xg'0YZ\t
PLOT DISTORTION FOR ZOOM = 1 TO 9.

AI的另一个非常有用的功能允许您进行涉及其他功能输出的简单计算。取出保存为4.RLE的镜头。（FETCH 4）。

使用CAP命令查看当前的通光孔径（也可在对话框MLL中找到）。

z+wV(i97
     SYNOPSYS AI>CAP T%P0M*
5 Nl>4d`
     ID RELAY FLAT                              141            01-APR-13   10:29:10 q n=6>wP
     CLEAR APERTURE DATA 4yRT!k}o
rZJp>Q)s
     SURF    X OR R-APER.     Y-APER.    REMARK     X-OFFSET    Y-OFFSET  EFILE? uAVV4)
     ___________________________________________________________________________ xBB:b\
        1          8.0014              Soft CAO                            * LYWQqxB
    1    1.7500             *User CAI                            * yc%AkhX*
    2    2.0456              Soft CAO                            * (5km]`7z
    3    2.0070              Soft CAO                            * N1LR _vS"
    4   1.9644              Soft CAO                            * !Toq~,a8?
    5   0.4628              Soft CAO E8%O+x}
    6    0.8797              Soft CAO                            * K\?vTgc(
    7    0.8849              Soft CAO                            * ReSP)%oW
    8    0.7373              Soft CAO                            * Cc!n`%qc
    9    0.7781              Soft CAO                            * *:\QD 8^
    10    1.1225              Soft CAO                            * F<'g6f
    11    1.1340              Soft CAO                            * D#(A?oN
    12    0.4898              Soft CAO

此时，反射镜的内部（CAI）指定的通光孔径为1.75。假设您希望它等于表面2的外部孔径.AI可以做到。

'7Te{^<FQ$
    SYNOPSYS AI>Z1 = CAO OF 2 dR$P-V\y`%
HO' ELiZ_q
    The semi-aperture on surface number  2  is       2.04561850 s?0r\cc|:
%eD&2$q*
    SYNOPSYS AI>CAI OF 1 = Z1 \BJnJk!%
vtL)
    Surface number  1  has an inside semi-clear aperture       2.04561850

在这里，我们使用20个Z参数中的一个值从一个地方传输到另一个地方。
最后，AI可以进行简单的计算。只需输入一个以等号“=”开头的句子，并且只涉及常量，Z参数和任何当前定义的等于数字的符号。例如，

DCwldkdJN
    SYNOPSYS AI>aa: 3.66 Q8\Ks|u]
yGS._;#R
    SYMBOL  41 DEFINED: AA* ty-4yK#
    3.66 .'X$SF`
    SYNOPSYS AI>= z1 + aip + aa g{<3*,
g1&GX(4[
    = Z1 +       1.00000000     + AA \;P Bx &
    = Z1 +       1.00000000     + 3.66 v[Ar{t&
    The composite value is       6.70561850

这只是对SYNOPSYS™人工智能功能的强大功能和灵活性的体验。我们建议您阅读用户手册的第15章，其中您将找到有关如何使用此独特功能的许多其他示例。

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