光学设计指引贴2(预备知识1-2) +f+#W
各位光学同行”大家好! AJ%x"
为了能有效控制复杂光学系统的优化,使其能高效稳定的收敛到目标值,我们在贴1中引入了长操作集的概念。本贴就重点介绍长操作集的编辑。 qhIO7h
长操作集是不同优化阶段累积的结果,到后期操作集就会加长。为了快速调整权因子,最常用的办法是根据操作集的现场值,逐步加大操作数的权因子(而不是增减权因子),因此后期权因子会变的很大。其实没必要在此纠结,这是因为由优化函数定义可知它具有相对权重的概念,所以增大与增减的效果是一样的,但前者操作确简单的多。 I"_``*/1
工欲善其事必先利其器,掌握好长操作集的编辑,提高其编辑效率,可极大的提高优化效率与质量。尤其在计算机的运行效率不断提高的今天,更是如此。要想逐步累积出一个好的长操作集,必须先有一个好的初始结构,和好的初步优化操作集,这些可参考以下要求: +6i~Rx>
1 先设定6种视场的权重: df'xx)kW
视场 权重 L2NO_N
9W 3 ea\b7a*
3W 3 fc,^H&
0.5W 5 -nsI5\]
0.7W 7 z}gfH|
0.85W 8.5 )9PP3" I
1W 10 r/ G6O
上面的视场权重,可使各视场的传函尽量接近。 p,cw-lN
2 然后选弥散方均根值RMS为缺省优化函数,全部权重倍数为1。观察弥散图: }BR@vY'd
RMS应接近或小于最小象元直径值。 {&qB!axj
GEO不大于3倍RMS。 Z2.S:y.
3 其它约束的加权相对值(最后列)应在同一数量级上,然后根据相对重要性逐步加大权重。 ^o|Gx
4 观察传函曲线:其传函的频率设定为要求值,其各视场传函曲线较接近,不能出现散乱现象。如果初步优化后上述情况基本满足,则光学系统初态是合理的,可以进行下步优化,否则重新找初解。 1vmK
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5 寻找初解在CODE V与ZEMAX间交叉进行。 DXH"`1[-
6 优化步骤: '7j!B1K-
(1)RMS优化(缺省优化)-->(2)GEO优化(增加TRAR约束)-->(3)波差优化(增加波差优化)-->(4)增加传函优化(最好是几何传函 )-> (5)传函优化(最好是几何传函 )--> 多重结构(只变焦,不调焦)-->(5)多重结构(变焦,调焦)--> (6)温度折射率与热膨胀优化。 6q8b>LG|
传函优化在初期多采用不等式约束,以减少矛盾制约。 s .xJ},E9
7 长操作集只会提高效率,但必须使各约束间的矛盾尽量小,这方面影响最大的是初始结构的合理性。 L FncY(b
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该贴是VB6编辑的,是个可执行文件,运行后要在1280 X 960屏幕分辨率下能看到整个窗体,窗体如果下面有局部遮挡,可将窗体下边向下拉开到不遮挡即可。 |J_kS90=
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以上 GGX19458132 2012年7月23日 ivi,/~L
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