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optics1210 2019-01-24 13:59

SYNOPSYS 光学设计软件课程三:PSD优化算法

我们观察到,现代软件可以比透镜设计专家优化透镜的速度快数倍。 本课将展示这一点。 AZi|85rN  
在理论家和“数据计算者”之间,透镜设计行业一直存在争议。 前者根据他们对像差理论的深入了解,努力了解他们的透镜去引导他们的设计。后者利用足够的光学理论去建立他们的目标 - 但随后将实现这些目标的工作转交给计算机。 我们认为,对于许多问题的解决结果,数据计算者可以超过理论家。这就是为什么理论家们去极力理解的东西不再重要的原因。 c,\!<4  
我们在这里提出一个设计方案,从一个非常初始的透镜作为初始结构,其透镜的所有表面都是平面,所有的厚度和空气间隔是相同的,所有的玻璃都在玻璃库上。 然后我们展示了一个好的优化算法,如何能够快速的将这个初始设计变成一个良好的设计。

Ki"o0u  
这是我们的优化MACro。
<o\2-fWvY  
    AWT: 0 <Fc @T4Q,  
    OFF 67 0A7 qO1%xw  
    RLE D8b~-#  
    ID START FROM FLAT xK3 xiR  
    UNI MM Ai 9UB=[R  
    OBB 0 20 12.7 m)]A$*`<  
        1    TH    5    GLM    1.6    50 [J6*Q9B<V&  
        2    TH    5    AIR n<. T6  
        3    TH    5    GLM    1.6    50 `(RQh@H  
        4    TH    5    AIR ns{BU->f  
        5    TH    5    GLM    1.6    50 ?2#v`Z=L;  
        6    TH    5    AIR AxXFzMW  
        7    TH    5    GLM    1.6    50 X)tf3M {J@  
        8    TH    5    AIR JpFfO<uO  
        9    TH    5    GLM    1.6    50 w# t[sI"IT  
        10    TH    5    AIR (($"XOU  
        11    TH    5    GLM 1.6 50 J:{$\m'  
        12    TH    5    AIR -RSPYQjz  
        13    TH    5    GLM 1.6 50 u)DhkF|  
        14 TH 50 AIR QzzV+YG$(4  
        15 e2SU)Tr%b  
    APS 1 E27N1J+1  
END 6+:Tv2  
gD[Fkq$]  
STO 9 kg>Ymo.  
PROJ g' xR$6t  
QUIET !_EaF`oh(  
PANT tPT\uD#t  
VY 1 YP1 @Gs*y1  
VLIST RAD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ed,w-;(n~  
VLIST TH ALL EXCEPT 14 S<hj6A  
VLIST GLM ALL GS%i<HQ3  
END 4)o_gm~6c4  
?a h<Qf]  
AANT ?:Y0#Btj  
AEC @aG1PG{  
ACC _d8k[HAJ|  
M 32 2 A GIHT \LFRu  
GSR AMT 10 5 M 0 zS@"ITy  
GNR AMT 2 3 M .7 RaK fYLw  
GNR AMT 2 3 M 1 > n~l\ fC  
Fb<r~2  
END 6AZJ,Q\E@  
ZWC-<QO"<  
DAMP 1000 ^lqcF.  
SNAP 50 9.KOrg5}L  
SYNO 5 T K)Kq  
SYNO 10 \iQD\=o  
SYNO 100 d9zI A6y  
LOUD w1J&c'-  
PROJ |g5B==KI  
hcw)qB,s  
RMS M 0 600 @j%r6N  
Z1 =FILE 1 `"0#lZ`n  
RMS M .5 600 E^.y$d~dS  
Z2 =FILE 1 *t;'I -1w^  
RMS M 1 600 Kilq Jg1%C  
Z3 =FILE 1 Wgl7)Xk.)  
=(Z1+Z2+Z3)/3.0
`U4R% qhWA  
m6a q_u{W  
当我们运行这个MACro时,我们大约一秒后就能得到以下透镜:
UTEUVcJ\  
CW中的输出包含行
tHSe>*eC  
    … +Y!9)~f}7X  
    --- = (Z1 + Z2 + Z3)/3.0 \*}JdEHB  
    The composite value is    0.00635712
:X>%6Xj?RV  
>EFjyhVE  
这是MACro结束并使用AI程序计算三个视场点的平均RMS点大小的命令。 它的直径超过6微米。 ~jab/cR  
让我们继续进行操作。光线生成指令的第二个参数当前为0。这是每条光线与孔径相关的权重,如果我们将值增加到0.5,则光瞳中心附近的光线将比在边缘的光线有更大的权重。编辑MACro,更改符号AWT的值:
r\y~ :  
    AWT: 0.5
7xP>AU)y  
t[B\'f!  
如果你再次运行它,你会得到一个非常不同的透镜。
*P_ 3A:_  
性能更好,光斑大小为0.0073毫米。 是一个非常好的透镜,但是这个练习表达了一个重要的见识:当你从平面开始时,PSD算法可以达到任何地方 - 起点或要求的微小变化可以将它发送到不同的路径。 此时,我们通常会通过单击顶部工具栏中的按钮来运行模拟退火优化程序。 这使性能更好,光斑大小降至6.37微米。好透镜!

小火龙果 2022-10-19 11:55
SYNOPSYS 光学设计软件(中文界面)课程三:PSD优化算法[attachment=114889]
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