首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> SYNOPSYS -> 最通用、最强大的非线性系统优化方法之一——PSD优化 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

optics1210 2019-05-09 13:16

最通用、最强大的非线性系统优化方法之一——PSD优化

摘自User's Manual 10.0节
zXp{9P\c  
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?
x!LUhX '  
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。
?XW+&!ar  
H |75,!<  
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。 ]Alu~Dw  
)mp0k%  
j3A+:KDn3n  
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。 [,G]#<G?q  
[attachment=93184] .B>|>W O  
K;S&91V)=  
VZw("a*TB  
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。 ( 3=.3[  
各部分如下:
,!u^E|24  
ACON NB PICKUPS _mFb+8C  
SE%i@}  
END )3z.{.F  
/T*{Mo{B  
PANT pE15[fJ`  
`(Ei-$ >U&  
END -+?0|>Nh  
2lXsD;[  
AANT S.M< (  
ZtDHN L  
END x{RTI#a.  
+.[#C5  
(other directives) AE^&hH0^  
qdUlT*fw  
SYNOPSYS NPASS hq\KSFP  
)M^;6S  
用于多重结构工作 \h _hd%'G  
6 U# C  
vWzNsWPK"{  
[yjC@docH  
变量参数定义 b @5&<V;r2  
I>G)wRpfR'  
r|rV1<d  
]FQ4v.7  
评价函数定义 ;41s&~eR  
Cg)#B+  
s7T=/SC54  
28Q`O$=v  
{TUCa  
s7df<dBC  
开始优化
c S{l2}E  
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[attachment=93185]填充,评价函数定义的AANT文件可以用Ready Made Raysets按钮[attachment=93186]填充。 ( |O;Ci  
,gD30Pylz  
为了说明以上格式,这里是一个非常简单的优化MACro的例子: cF,u)+2b|6  
PANT        ;定义变量参数 $+*ZsIo   
VLIST RAD 1 2 3 4 6 ;改变表面1、2、3、4、6的曲率半径 5p"*n kF  
VY 1 TH 20 3    ;改变表面1的厚度,上限为20 mm,下限为3 mm ,3N8  
VY 2 TH 8v(Xr}q,r  
VY 3 TH 20 3 5nf|CQH6?  
VY 5 TH ;|9VPv/  
VLIST GLM 1 3   ;改变表面1、3的玻璃模型 7+=j]+O  
END Fd|:7NRA<  
w )DO"Z7  
AANT        ;定义像差 `1pri0!  
AEC                ;自动边缘控制 .[K{;^>  
ACC                ;自动中心厚度控制 /j3oHi$  
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 ~V5k  
GNR .5 1 3 2 .5     <J`_Qc8C  
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 V@cRJ3ZF  
GNR .5 1 3 2 1 V 9=y@`;  
GSR .5 5 2 1 0 ?V*>4A  
GSR .5 5 2 3 0 `Gsh<.w!7  
GNR .5 1 2 1 1 TpMfk7-  
GNR .5 1 2 3 1 Z<ke!H  
END Uc7X)  
t@)~{W {  
SNAP                ; 请求实时更新PAD显示 sM~CP zMa  
SYNO 25        ; 请求迭代25次 )Tb{O  
i?*&1i@  
1 D.C. Dilworth, Appl. Opt. 17, 3372 (1978) $OjsaE %  
2 D.C. Dilworth "Automatic Lens Optimization: Recent Improvements", SPIE 554, 191, (1985).
查看本帖完整版本: [-- 最通用、最强大的非线性系统优化方法之一——PSD优化 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计