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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
    }Kt?0  
    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?
    gEP E9ew  
    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。
    sd53 _s V  
    #=(op?]  
    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。 }=a4uCE  
    M;qL)vf  
    keskD  
    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。 $sZHApJV+  
    Ib!rf:  
    sv"mba.J  
    8F`  
    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。 vv/,Rgv  
    各部分如下:
    OPW"AB J  
    ACON NB PICKUPS -P>=WZu  
    tr8Cx~<  
    END DWQQ615i  
    |SKG4_wGe  
    PANT $?AA"Nz  
    *)1Vs'!-  
    END 8G&+  
    AUsQj\Nm%  
    AANT ih |Ky+!  
    %@n8 ?l4  
    END f~nt!$  
    9zYiG3 d  
    (other directives) 8`2<g0V2  
    QM_X2Ho  
    SYNOPSYS NPASS &v5.;8u+OV  
    ds;cfj[  
    用于多重结构工作 l@r wf$-  
    V!77YFen %  
    HJaw\zbL  
    dIpW!Pj^  
    变量参数定义 bro  
    Ocwp]Mut&  
    >q@Sd  
    q7f;ZK=f  
    评价函数定义 HXfXb ^~  
    &49$hF g6"  
    !@<@QG-  
    "WbVCT'i  
    yvd `nV  
    H8$<HhuZM  
    开始优化
    o4 %Vt} K  
    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。  S2&9# 6  
    twtkH~`"Q  
    为了说明以上格式,这里是一个非常简单的优化MACro的例子: @>G&7r:U  
    PANT        ;定义变量参数 &{E`=4T2  
    VLIST RAD 1 2 3 4 6 ;改变表面1、2、3、4、6的曲率半径 ]A]Ft!`6z  
    VY 1 TH 20 3    ;改变表面1的厚度,上限为20 mm,下限为3 mm Z.:<TrN  
    VY 2 TH x*h`VS(?6  
    VY 3 TH 20 3 =@JS88+  
    VY 5 TH 4e+BqCriC*  
    VLIST GLM 1 3   ;改变表面1、3的玻璃模型 g=xv+e  
    END 9^PRX  
    df4sOqU  
    AANT        ;定义像差 B;GxfYj  
    AEC                ;自动边缘控制 -@ZzG uS(  
    ACC                ;自动中心厚度控制 $N;"}G z  
    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 $5lW)q A  
    GNR .5 1 3 2 .5     Kc%n(,+%"  
    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 'Aj(i/CM  
    GNR .5 1 3 2 1 ImWXzg3@{  
    GSR .5 5 2 1 0 G la@l<  
    GSR .5 5 2 3 0 XogvtK*  
    GNR .5 1 2 1 1 vpm ]9>1[  
    GNR .5 1 2 3 1 50LHF %  
    END \|2t TvW,0  
    `'p`PyMt`  
    SNAP                ; 请求实时更新PAD显示 })20Zld}a  
    SYNO 25        ; 请求迭代25次 g/IH|Z=A  
    m[Z6VHn  
    1 D.C. Dilworth, Appl. Opt. 17, 3372 (1978) /M3y)K`^  
    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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