SYNOPSYS提供了一种选择,可以直接在评价函数中对衍射MTF进行定位。这已经被证明是平衡残差的一种有力的方法,甚至有时可以显著提高
镜头的性能。然而,它必须被认为是一种作为最后手段的工具,而不是一种
标准程序,原因有二:
+` Y ?- 首先,评估MTF(用于此目的的卷积MTF例程)的过程要比
优化过程中所需的正常
光线追迹慢很多倍。当优化MTF时,可能需要等待数小时而不是数分钟才会完成优化。
E{]|jPdr 第二个原因是,这个过程只能应用于已经非常接近衍射极限的
透镜。这是一个重要的限制。透镜的MTF几乎对涉及的每个
参数都有振荡。如果透镜不完美,MTF也会在更高的空间频率上振荡,如下所示。
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R_*D7|v 7[.Q.3FL 典型的MTF曲线确定模量随空间频率的变化。
+}L3T" _Ag/gu2-? 一个给定频率的MTF也会作为一个镜头变量振荡,如下图所示。虽然不太为人所知,但这种效果是基于波形的标准(如MTF)所固有的,并且完全排除了它作为一种通用的优化工具的使用。每一个成功的优化方法都利用第一个(有时是第二个)对设计变量的偏差的导数,从而找到一个改进的解。但是如果导数在初始解和期望解之间快速变化,那么除了随机搜索之外,没有任何程序可以从一个解到另一个。
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W<hdb!bE `zOAltfd 当结构参数改变时,绘图确定,透镜的MTF如何振荡。
a):Run @p` CAB 为了满足MTF优化的要求,必须对透镜进行足够的校正,使其在低于目标频率的频率上,不存在MTF曲线的最小值,并且在起始值和改进的解之间的变量值之间不存在MTF的最小值。这两个要求密切相关,满足第一个要求可能就足够了。
/B?SaKh %LZM5Z^ 假设上述图中的MTF要在点A处(不满足上述规则)进行修正。程序将尝试在这一点上提高MTF值,并将设计移动到b点。这是一个局部最大值,一旦到了那里,程序就会停止。但这不是期望的最大值。如果起点是C点,设计就会成功。
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r@B 要使用MTF优化来达到好的效果,您应该遵循以下步骤:
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