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optics1210 2019-01-24 13:59

SYNOPSYS 光学设计软件课程三:PSD优化算法

我们观察到,现代软件可以比透镜设计专家优化透镜的速度快数倍。 本课将展示这一点。 !ga (L3vf  
在理论家和“数据计算者”之间,透镜设计行业一直存在争议。 前者根据他们对像差理论的深入了解,努力了解他们的透镜去引导他们的设计。后者利用足够的光学理论去建立他们的目标 - 但随后将实现这些目标的工作转交给计算机。 我们认为,对于许多问题的解决结果,数据计算者可以超过理论家。这就是为什么理论家们去极力理解的东西不再重要的原因。 c<h!QnJ  
我们在这里提出一个设计方案,从一个非常初始的透镜作为初始结构,其透镜的所有表面都是平面,所有的厚度和空气间隔是相同的,所有的玻璃都在玻璃库上。 然后我们展示了一个好的优化算法,如何能够快速的将这个初始设计变成一个良好的设计。

#u<o EDQ  
这是我们的优化MACro。
F`BgKH!  
    AWT: 0 7=p-A _X  
    OFF 67 K)Xs L  
    RLE OBw`!G*w  
    ID START FROM FLAT KIAe36.~  
    UNI MM 97]a-)SA  
    OBB 0 20 12.7 C/CfjRzd  
        1    TH    5    GLM    1.6    50 >xZhK63C/  
        2    TH    5    AIR m]=oaj@9  
        3    TH    5    GLM    1.6    50 Q+!0)pG5#  
        4    TH    5    AIR <jRFN&"h}  
        5    TH    5    GLM    1.6    50 B/sBYVU  
        6    TH    5    AIR -Nlf~X  
        7    TH    5    GLM    1.6    50 fr'huvc  
        8    TH    5    AIR ZH;y>Z  
        9    TH    5    GLM    1.6    50 4$?w D <  
        10    TH    5    AIR l\=-+'Y  
        11    TH    5    GLM 1.6 50 >: W-C{%  
        12    TH    5    AIR zOiY0`=  
        13    TH    5    GLM 1.6 50 aZawBU.:  
        14 TH 50 AIR H7yg9zFT N  
        15 y3KcM#[  
    APS 1 EOBs}M;  
END $['7vcB^  
gaw4NZd)0  
STO 9 ( *9Ip  
PROJ FV^4   
QUIET :zj9%4A  
PANT sk7rU+<  
VY 1 YP1 ie$`pyj!x  
VLIST RAD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4j=<p@  
VLIST TH ALL EXCEPT 14 U50s!Z t45  
VLIST GLM ALL `s>UU- 9  
END ib(>vp$V  
C?w <$DU  
AANT q4 Oxs  
AEC ] ;pf  
ACC P>{US1t  
M 32 2 A GIHT e'~-`Z9-)  
GSR AMT 10 5 M 0 ol$2sI=.s  
GNR AMT 2 3 M .7 %qS]NC  
GNR AMT 2 3 M 1 ^zaKO'KcV  
':!3jZP"m  
END A[^qq UL'  
J7'f@X~nM  
DAMP 1000 })o~E  
SNAP 50 kfqpI  
SYNO 5 S]e j=6SP  
SYNO 10 t_I\P.aMA  
SYNO 100 B]^>GH  
LOUD ]DC;+;8Jc  
PROJ 2gd<8a''  
YH)Opk  
RMS M 0 600 $=PWT-GIR  
Z1 =FILE 1 G}!7tU  
RMS M .5 600 =y< ">-  
Z2 =FILE 1 0T9@,scY  
RMS M 1 600 a>wfhmr  
Z3 =FILE 1 zU f>db  
=(Z1+Z2+Z3)/3.0
gEr4zae  
c Ndw9?Z  
当我们运行这个MACro时,我们大约一秒后就能得到以下透镜:
F . K2  
CW中的输出包含行
dSOlD/c  
    … E /fw?7eQ  
    --- = (Z1 + Z2 + Z3)/3.0 ]ZzoJ7lr  
    The composite value is    0.00635712
Aautih@LX  
zVM4BT(  
这是MACro结束并使用AI程序计算三个视场点的平均RMS点大小的命令。 它的直径超过6微米。 ds*m6#1b  
让我们继续进行操作。光线生成指令的第二个参数当前为0。这是每条光线与孔径相关的权重,如果我们将值增加到0.5,则光瞳中心附近的光线将比在边缘的光线有更大的权重。编辑MACro,更改符号AWT的值:
)Qh>0T+(  
    AWT: 0.5
R* s* +I  
U/T4i#  
如果你再次运行它,你会得到一个非常不同的透镜。
t6'61*)|0  
性能更好,光斑大小为0.0073毫米。 是一个非常好的透镜,但是这个练习表达了一个重要的见识:当你从平面开始时,PSD算法可以达到任何地方 - 起点或要求的微小变化可以将它发送到不同的路径。 此时,我们通常会通过单击顶部工具栏中的按钮来运行模拟退火优化程序。 这使性能更好,光斑大小降至6.37微米。好透镜!

小火龙果 2022-10-19 11:55
SYNOPSYS 光学设计软件(中文界面)课程三:PSD优化算法[attachment=114889]
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