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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
    +<H)DPG<  
    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?
    ",T-'>h$2R  
    PSD优化方法是通用的,因为它允许指定许多种类的量作为像差”,在镜头设计过程中进行控制,包括结构参数、近轴量、物瞳坐标光线拦截光程差甚至是衍射MTF。使用方便的助记名,这些量可以以算术和、差、商等形式组合来为结果指定明确的目标或单侧边界,或者给出一个描述这些需要控制的量的方程。可以用灵活的权重一组自动生成的光线中选择,也可以自己选择的光线来构建你自己的评价函数。通过给评价函数的每一个部件分配适当的权重,可以评估像质和机械要求之间的权衡,比如整体长度或透镜直径。通过操纵权重,您可以将设计推向剩余像差的任何需要的平衡。使用这样的工具可以设计一个最优的系统,而不仅仅是一个最优的图像。
    ),)]gw71QW  
    u-. _;  
    PSD优化方法是强大,因为该算法始终比DLS方法或DLS方法其他变算法收敛得更快。自动功能控制阻尼、二阶导数近似、导数增量、变量度量和边界条件。您很少需要输入除起始镜头、变量列表和评价函数定义之外的任何内容。 5q?ZuAAA  
    +d736lLe%  
    YvK8;<k@-?  
    如何生成PSD算法的优化程序?可以使用交互式对话框也可以自己按照语法书写命令行。第一种方法中,优化程序的许多最有用的特性可以从MOM命令打开的交互式对话框中运行。这个特性为初学者提供了一种方便的方式来练习许多优化可能性,并且通过学习MOM生成的命令和数据,您可以快速地学习使用更快的命令模式运行所需的格式,这将是经验丰富的用户的首选。 H;$OCDRC  
    OsR4oT  
    lH^[b[  
    gI^*O@Q4{b  
    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。 HIi 5kv]}|  
    各部分如下:
    6F3#Rxh  
    ACON NB PICKUPS ZOG6  
    dg1h<]T"9  
    END HLU'1As65  
    \6xVIQ& 0  
    PANT T!)v9L  
    a ^b_&}y  
    END pRj1b^F5y  
    fNx3\<~V=  
    AANT v >71 ?te  
    o84!$2P+w  
    END ?t+Kp 9@aZ  
    q8.K-"f(Q  
    (other directives) n-{G19?  
    ,r{\aW@  
    SYNOPSYS NPASS ND7 gxt-B  
    FHI` /  
    用于多重结构工作 @%K@oDL  
    Jn. WbS  
    R;f!s/^)  
    .3&zP  
    变量参数定义 `|;R}"R;  
    Y`3>i,S6\  
    _d&FB~=  
    ,&!Txyye  
    评价函数定义 40oRO0p  
    ajW[}/)  
    vO"Sy{)Z>  
    .Kr?vD^nG  
    WLEjRx  
    hd.^ZD7  
    开始优化
    QdL ;|3K9  
    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。 <5A(rDij  
    keEyE;O}u  
    为了说明以上格式,这里是一个非常简单的优化MACro的例子: h \b]>q@  
    PANT        ;定义变量参数 bH&Cbme90-  
    VLIST RAD 1 2 3 4 6 ;改变表面1、2、3、4、6的曲率半径 3ADT Yt".  
    VY 1 TH 20 3    ;改变表面1的厚度,上限为20 mm,下限为3 mm HKCMKHR  
    VY 2 TH U&|=dH]-  
    VY 3 TH 20 3 hp!UW  
    VY 5 TH XS]=sfN  
    VLIST GLM 1 3   ;改变表面1、3的玻璃模型 *Y6BPFE*4  
    END GmB7@-[QA%  
    CEE`nn  
    AANT        ;定义像差 H~1*`m  
    AEC                ;自动边缘控制 cejSGsW6q  
    ACC                ;自动中心厚度控制 oBQr6-nZ  
    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 s2Ivd*=mT  
    GNR .5 1 3 2 .5     zo&'2I  
    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 _* ]~MQ=  
    GNR .5 1 3 2 1 7E4=\vM  
    GSR .5 5 2 1 0 TGGeTtk=  
    GSR .5 5 2 3 0 [J0L7p*6  
    GNR .5 1 2 1 1 Funep[rA  
    GNR .5 1 2 3 1 K>9]I97g'  
    END k`6T% [D]  
    R}a,.C  
    SNAP                ; 请求实时更新PAD显示 l)fF)\|;=  
    SYNO 25        ; 请求迭代25次 ^_r8R__S:  
    DHJh.Y@H  
    1 D.C. Dilworth, Appl. Opt. 17, 3372 (1978) Z}TuVE  
    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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