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    [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]

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    离线optics1210
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2019-05-09
    摘自User's Manual 10.0节
    6vMDm0sv  
    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?
    P*}9,VoY  
    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。
    c9 gz!NE  
    e=0l<Rj  
    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。 >N :|Km\  
    2Zv,K-G  
    zojuH8  
    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。 ;b{pzIe=F  
    iH($rSE  
    V< 2IIH5^  
    H9.oVF^~  
    第二种方法通常在MACro编辑器中手动输入优化程序,并以所需的文件名保存优化程序分成几个部分,必须按顺序输入。顺序不重要,但是不能使用与优化无关的命令来中断序列。如果这样做,当您重新输入其他部分时,程序将重新初始化所有的优化设置。 -lnTYxo+]^  
    各部分如下:
    g%@]z8L  
    ACON NB PICKUPS /e;e\k_}'  
    |`N$>9qN  
    END "US" `a2  
    50}.Xm@,BO  
    PANT \=HfO?$ Ro  
    Z5"!0B^ j  
    END 5d)'`hACe  
    0+$hkd n  
    AANT g}\U, (  
    oHYD_8'f  
    END -wPuml!hZ|  
    /zChdjz  
    (other directives) U[K0{PbY  
    :Vu7,o  
    SYNOPSYS NPASS +!mNm?H[!  
    +&&MUT{ 3  
    用于多重结构工作 2@"0} po#  
    ]1YYrgi7  
    >$#*`6R  
    P wt ?9I  
    变量参数定义 V{7lltu  
    :)^# xE(  
    ,3fuX~g  
    B}l}Aq8  
    评价函数定义 I;bg?RsF  
    B^Rw?: hN  
    ,qBnqi[  
    )]0[`iLe  
    < -@,  
    )<H 91:.  
    开始优化
    R{2GQB  
    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。 XcJ'm{=   
    Wo1V$[`Dy  
    为了说明以上格式,这里是一个非常简单的优化MACro的例子: /ze_{{o  
    PANT        ;定义变量参数 ~/]\iOL  
    VLIST RAD 1 2 3 4 6 ;改变表面1、2、3、4、6的曲率半径 7(nz<z p  
    VY 1 TH 20 3    ;改变表面1的厚度,上限为20 mm,下限为3 mm )-TeDIfm  
    VY 2 TH b3CspBgC  
    VY 3 TH 20 3 '6d D^0dZ  
    VY 5 TH `-9*@_ -=M  
    VLIST GLM 1 3   ;改变表面1、3的玻璃模型 Kq@m?h  
    END yNb#Ia  
    9;xL!cy  
    AANT        ;定义像差 g:uaI  
    AEC                ;自动边缘控制 qxg7cj2  
    ACC                ;自动中心厚度控制 Wq[=}qh~  
    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 @+T{M:&l  
    GNR .5 1 3 2 .5     P?3YHa^up  
    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 mZ& \3m=  
    GNR .5 1 3 2 1 .zSimEOF  
    GSR .5 5 2 1 0 D x >1y  
    GSR .5 5 2 3 0 *x# &[>  
    GNR .5 1 2 1 1 #qiGOpTF.  
    GNR .5 1 2 3 1 6qHvq A,  
    END H( DVVHx  
    709Uv5  
    SNAP                ; 请求实时更新PAD显示 9$4/frd  
    SYNO 25        ; 请求迭代25次 YWn6wzu%Vc  
    hq&  
    1 D.C. Dilworth, Appl. Opt. 17, 3372 (1978) -G^t-I  
    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
     
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