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。
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。
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。
这是我们的优化MACro。
AWT: 0
OFF 67
RLE
ID START FROM FLAT
UNI MM
OBB 0 20 12.7
1 TH 5 GLM 1.6 50
2 TH 5 AIR
3 TH 5 GLM 1.6 50
4 TH 5 AIR
5 TH 5 GLM 1.6 50
6 TH 5 AIR
7 TH 5 GLM 1.6 50
8 TH 5 AIR
9 TH 5 GLM 1.6 50
10 TH 5 AIR
11 TH 5 GLM 1.6 50
12 TH 5 AIR
13 TH 5 GLM 1.6 50
14 TH 50 AIR
15
APS 1
END
STO 9
PROJ
QUIET
PANT
VY 1 YP1
VLIST RAD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
VLIST TH ALL EXCEPT 14
VLIST GLM ALL
END
AANT
AEC
ACC
M 32 2 A GIHT
GSR AMT 10 5 M 0
GNR AMT 2 3 M .7
GNR AMT 2 3 M 1
END
DAMP 1000
SNAP 50
SYNO 5
SYNO 10
SYNO 100
LOUD
PROJ
RMS M 0 600
Z1 =FILE 1
RMS M .5 600
Z2 =FILE 1
RMS M 1 600
Z3 =FILE 1
=(Z1+Z2+Z3)/3.0
当我们运行这个MACro时,我们大约一秒后就能得到以下透镜:
CW中的输出包含行
…
--- = (Z1 + Z2 + Z3)/3.0
The composite value is 0.00635712
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。
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:
AWT: 0.5
如果你再次运行它,你会得到一个非常不同的透镜。
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!