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optics1210 2018-09-07 14:33

SYNOPSYS 光学设计软件课程十四:更具挑战性的优化

GPP~*+n  
dAEz hR[=  
从平面平行的表面开始设计了一个七片透镜的镜头,这个镜头很接近我们的设计要求。 该课程旨在展示PSD III优化算法的速度。 5PKv@Mk  
在本课程中,我们将从相同的初始结构开始 - 但在这种情况下,我们希望四个视场都能实现高MTF,并将目录玻璃类型替换为前一课程的玻璃模型。 为了做到这一点,我们将使用自动实际玻璃插入程序ARGLASS hx)Ed  
这是输入:

xw%?R=&L  
    RLE                 ! The starting system. 启动系统 TUy*wp9  
    ID TEST PSD III Yr-,0${m  
    OBB 0 20 12.7 t=XiSj\n  
    WAVL CDF . Nog.  
    UNITS MM '(2G qX!  
    1 TH 5 GLM 1.6 50 2 TH 5 b ";#qVv C  
    3 TH 5 GLM 1.6 50 4 TH 5 umrRlF4M;  
    5 TH 5 GLM 1.6 50 6 TH 5 ed{z^!w4  
    7    TH 5 GLM 1.6 50 GgA =EdJn  
    8    TH 5 4$IPz7  
    9    TH 5 GLM 1.6 50 +R2  
    10    TH 5 T:; e73  
    11    TH 5 GLM 1.6 50 htM5Nm[g  
    12    TH 5 jf/;`br  
    13    TH 5 GLM 1.6 50 )/ s 9ty  
    14    TH 50  V}8J&(\  
    15 hJFQ/(  
    APS 7 jq.@<<j|$  
    END ]d$)G4X 1  
    PAD/U         ! Show the initial system. 显示初始系统 Q=e?G300#L  
    PROJECT       ! Start a timer, then define a symbol, AWT, for the aperture weight启动计时器,然后为孔径权重定义符号AWT WpTC,~-  
    AWT: 0.5     ! almost equal weight over aperture孔径权重几乎相等 p@cPm8L3  
    QUIET         ! not showing everything on the monitor speeds things up在显示屏上没有显示F数的一切东西 yaR|d3ef?4  
    PANT          ! Define variables. 定义变量 IFG`  
    CUL 1.9       ! Set upper limit of 1.9 on index variables. 在折射率变量上设置上限1.9 G92=b *x/  
    FUL 1.9 6K`frt  
    VY 1 YP1       ! Vary the paraxial stop position. 改变了近轴光阑位置 7t@jj%F  
    VLIST RAD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 E8%O+x}  
    VLIST TH ALL K\?vTgc(  
    VLIST GLM ALL ?)]sfJG  
    END 50_%Tl[  
vf5[x!4  
    AANT                ! Start of merit function definition. 开始评价函数定义 F<'g6 f  
    AEC 9oc[}k-M  
    ACC ShCAkaj_  
    M 33 2 A GIHT _9L2JN$R6  
    GSR AWT 5 5 M 0     ! Note how weights are assigned to the several field points. 注意如何将权重分配给多个视场点 o"[qPZd>  
    GNR AWT 4 4 M .3   ! This creates a ray grid at the .3 field point这会在.3视场点处创建光线网格 :dLS+cTC  
    GNR AWT 4 4 M .6   ! These for the 0.6 field point这些为0.6视场点 QQC0uta`  
    GNR AWT 5 4 M .75   ! These for the 0.75 field point这些为0.75视场点  4jG@ #  
    GNR AWT 4 4 M .8   ! These for the 0.8 field point这些为0.8视场点 w'L;`k;Q  
    GNR AWT 4 4 M 1      ! Full field全视场 $#KSvo{otI  
    END c:=Z<0S;  
PicO3m  
    SNAP 100 +?mZ_sf8w  
    DAMP 1000 r43dnwX  
    SYNOPSYS 5 \9ap$  
    SYNOPSYS 10 ty-4yK#  
    SYNOPSYS 15 .' X$SF`  
    SYNOPSYS 100 (%I`EAR  
    ANNEAL 50 10 g1&GX(4[  
J3q}DDnEo  
    LOUD           ! Restore output to the monitor将输出恢复到探测器 tM@TT@.t~  
    MERIT? oO= 6Kd+T  
N18Zsdrp  
    STORE 3           ! Store the results in the library. 将结果存储在库中 .bpxSU%X  
    ARGLASS 3 QUIET ! Start of ARGLASS input. 开始ARGLASS输入 t$Qav>D  
    CAT S           ! Specify the Schott glass catalog. 指定Schott玻璃目录 `^_.E:f  
    INCLUDE 1 TO 13 ! Do all surfaces.执行所有表面 N|7._AR2  
    PREF           ! Only use preferred glass types仅使用首选玻璃类型 hTg%T#m  
     SAFE           ! and environmentally safe glasses.环保玻璃 c&'T By  
    GO               ! Execute ARGLASS. 执行ARGLASS VK$+Nm)  
[=LQ,e$r7  
    PROJECT                         ! See how long the job took看看工作花了多长时间  \f  
     MOF M 0 40 80 0 Q 30 20 10      ! Calculate the MTF over field. 计算视场上的MTF u_:" u  
    作业运行约30秒,并产生此结果: gVZ~OcB!W  
    RLE *7-uQKp  
    ID TEST PSD III                            180 W}T+8+RU  
     WAVL .6562700 .5875600 .4861300 vLkZC  
     APS               1 j\Q_NevV  
     UNITS MM xY_/CR[,  
     OBB  0.000000     20.00000     12.70000    -25.39490      0.00000      0.00000 Qz/=+A/4  
    12.70000    0 AIR \ u5%+GA-:  
       1 RAD     63.9324304819396   TH      6.13775631 -ud!j  
       1 N1 1.82743442 N2 1.83402633 N3 1.84979432 bNc=}^  
       1 CTE   0.584000E-05 a&y%|Gs^f  
    1    GTB S    'N-LASF40        ' !FO||z(vb  
    2    RAD    121.4260973202004   TH      1.00000000 AIR }dB01Jl '  
    3    RAD     38.9734739086511   TH     20.57680176 >nTGvLOq  
       3 N1 1.72508287 N2 1.72915286 N3 1.73846093 u1>|2D  
       3 CTE   0.581000E-05 zeR!Y yt!  
    3    GTB S    'N-LAK34         ' B-eYWt8s  
    4    RAD     87.2688769717594   TH      1.01574402 AIR L TO1LAac  
    5    RAD     76.7614323395048   TH      3.26054685 BQw#PXp3  
       5 N1 1.72090550 N2 1.72827542 N3 1.74642643 d3Y#_!)  
       5 CTE   0.940000E-05 501|Y6ptl  
    5    GTB S    'N-SF10          ' Kb4u)~S:  
    6    RAD     19.7361513224512   TH     21.84758786 AIR =_v_#;h&  
    7    RAD    -29.7587962681538   TH      1.00000000 lDAw0 C3  
       7 N1 1.83649445 N2 1.84665729 N3 1.87209365 r0S"}<8O  
       7 CTE   0.846000E-05 x2K.5q>  
    7    GTB S    'N-SF57          ' )8e_<^M  
    8    RAD    -38.0771643426431   TH      1.00000000 AIR "CLd_H*)c  
    9    RAD    148.7057065172241   TH      6.45696908 +gT?{;3[i  
       9 N1 1.91038602 N2 1.92285755 N3 1.95457944 1Rwk}wL  
       9 CTE   0.590000E-05 t|%iW%m4  
    9    GTB S    'N-SF66          ' oYqlN6n,=6  
    10    RAD     84.7349933920333   TH      1.28380951 AIR 5N ' QG<jE  
    11    RAD    116.5460118813826   TH     25.45671730 zXMIDrq  
      11 N1 1.64820928 N2 1.65159874 N3 1.65934342 ?b2%\p`"  
      11 CTE   0.710000E-05 % ]  
    11    GTB S    'N-LAK7          ' 4$vya+mAk5  
    12    RAD    -40.6054550188090   TH     18.94463076 AIR #PtV=Ee1  
    13    RAD     70.2471757058936   TH     25.49467569 .eJ4F-V  
      13 N1 1.84254602 N2 1.85024035 N3 1.86897227 sFB; /*C  
      13 CTE   0.737000E-05 7?cZ9^z`w  
    13    GTB S    'N-LASF9         ' ], ' n!:>  
    14    RAD     73.0342740343945   TH     16.56312158 AIR   15 CV      0.0000000000000   TH      0.00000000 AIR pspV~9,  
    END
=|uX?  
&HW%0lTs%  
ARGLASS功能允许您过滤一些选项,这过滤项会影响程序选择玻璃。 例如,您可能只需要便宜的玻璃或耐酸性良好的玻璃。 在本练习中,我们只想使用具有良好环境特性的类型。 这是选择的内容:
[l'~>  
    --- ARGLASS 3 QUIET ! START OF ARGLASS INPUT. :IS]|3wD  
    Lens number     3 ID TEST PSD III OGh b Ha  
     GLASS N-LASF40         HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   1; MERIT =   0.248127 UyIjM;X  
     GLASS N-LAK34          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   3; MERIT =   0.370709 tS`fG;  
     GLASS N-SF10           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   5; MERIT =   0.772238 ~f ){`ZJc  
     GLASS N-SF57           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   7; MERIT =   0.290459 [}d 3 u!  
     GLASS N-SF66           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE   9; MERIT =    10.2718 0}HKmEM  
     GLASS N-LAK7           HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  11; MERIT =   0.214292 9<-AukK m  
    GLASS N-LASF9          HAS BEEN ASSIGNED TO SURFACE  13; MERIT =   0.203867
f'R^MX2  
j1<@ *W&b  
要检查这些玻璃的属性,我们输入命令
.$S`J2Y  
   列出玻璃属性,所有玻璃
^9"|tWf6O  
zneK)C8&q3  
并得到一个列表,其中一部分如下所示:
(~/D*<A  
    *********************************************************** 8M:;9a8fh  
    GLASS ATTRIBUTE FOR SURFACE NO.   1 nG{j x_{`  
    SCHOTT         N-LASF40 m.S@ e8kS  
    GLASS IS A PREFERRED TYPE. B||^ sRMX  
    GLASS IS ENVIRONMENTALLY SAFE (NO Pb OR As). (q3(bH~T)  
^K&& O {  
    PRICE   BUBBLE   HUMIDITY   STAIN   ACID RESIST   ALKALI RESIST   SP GRAVITY ZK_IK)g  
      6.0       1        1       2        5        1       4.55  THIS GLASS HAS A LIST OF TRANSMISSION VALUES ATTACHED U3%!#E{  
    VALID RANGE OF TRANSMISSION DATA: UHweV:(|T  
    LOW     HIGH 8|V6RgA%  
     0.365   2.500 PX(Gx%s|  
    GLASS HAS SELLMEIER INDEX COEFFICIENTS: =s1"<hH}O)  
     0.1985503E+01 0.2740570E+00 0.1289457E+01 0.1095833E-01 0.4745516E-01 0.9690853E+02 QT\S>}  
    GLASS HAS 6 DNDT VALUES FROM GLASS TABLE: ZYrd;9zB  
     8.1000E-06  1.2500E-08 -1.7300E-11  8.2700E-07  1.0800E-09  2.3800E-01 <;SMczR  
    THERMAL COEFFICIENT (ALPHA) =  0.584E-05 xdp{y =,[  
    ***********************************************************
){R_o5  
-\AB!#fh  
如果这看起来像你所追求的那样,将ADT监视器添加到AANT文件中并进一步优化以修复薄透镜。分析镜头以找出问题,然后告诉AANT。 [-1Nn}  
我们建议您自己运行此练习。尝试更改一些视场权重或孔径权重,然后再次运行。结果对这些变化非常敏感,当你设计自己的镜片时,你需要了解哪些控制有效,哪些控制无效。 ]@M$.msg@  
这个例子从平面平行板开始,产生了一个相当不错的镜头。如果你运行它会发生什么。 luLm:NWUM  
(该程序以非零光焦度开始,根据其规则分配,并发现更多设计。)我们尝试了解这个问题,并得到了更好的解决方案。调整输入变量以查看发生的情况。 wxr93$v  

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