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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。 8'0KHn{#  
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。 R-5e9vyS  
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。

A"B[F#  
这是我们的优化MACro。
^oZD44$  
    AWT: 0 _'P!>C!  
    OFF 67 ~ym-Szo  
    RLE Lu~M=Fh  
    ID START FROM FLAT Gl5W4gW;&  
    UNI MM T]?QCf  
    OBB 0 20 12.7 6}q# c  
        1    TH    5    GLM    1.6    50 `f%sq*O~  
        2    TH    5    AIR R1\$}ep^  
        3    TH    5    GLM    1.6    50 d<v)ovQJ]  
        4    TH    5    AIR u/4|Akui  
        5    TH    5    GLM    1.6    50 !\_li+  
        6    TH    5    AIR \Zo xJ&  
        7    TH    5    GLM    1.6    50 fu7J{-<<R  
        8    TH    5    AIR &^JY  
        9    TH    5    GLM    1.6    50 ]}jY] l  
        10    TH    5    AIR c>e~$b8  
        11    TH    5    GLM 1.6 50 uM9RlI5  
        12    TH    5    AIR xZ(VvINL'  
        13    TH    5    GLM 1.6 50 j!QP>AM|`  
        14 TH 50 AIR 1|%C66f^  
        15 $,B@yiie  
    APS 1 H He~OxWg  
END )6Qk|gIu(  
#[ hJm'G  
STO 9 F#$[jh$  
PROJ w(vda0  
QUIET U^{'"x+  
PANT @~`2L o/  
VY 1 YP1 XxEKv=_bc  
VLIST RAD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14  e{33%5  
VLIST TH ALL EXCEPT 14 b<mxf\b  
VLIST GLM ALL nyR4E}@:O  
END (3+:/,{'$  
ckPI^0A!  
AANT VC@{cVT  
AEC {9C+=v?  
ACC ? $LKn2C  
M 32 2 A GIHT =e$6o2!'}  
GSR AMT 10 5 M 0 GwaU7[6  
GNR AMT 2 3 M .7 F,-S&d  
GNR AMT 2 3 M 1 _o-D},f*e  
~wsD g[  
END 53cW`F  
 R)?zL;,x  
DAMP 1000  ?[G!6  
SNAP 50 pu +"bq  
SYNO 5 `* =Tf  
SYNO 10 YaDr.?  
SYNO 100 (C EXPf  
LOUD Ge]2g0  
PROJ '9MtIcNb  
<H)I06];  
RMS M 0 600 Y|iJO>_Uu=  
Z1 =FILE 1 :5`BhFAd  
RMS M .5 600 A+lP]Oy0S  
Z2 =FILE 1 -S"$S16D  
RMS M 1 600 @i[z4)"S  
Z3 =FILE 1 :}Tw+S5  
=(Z1+Z2+Z3)/3.0
1wpeYn7>W  
v"6ij k&(  
当我们运行这个MACro时,我们大约一秒后就能得到以下透镜:
{IW pI *  
CW中的输出包含行
;hOrLy&O  
    … pGy(JvMw"  
    --- = (Z1 + Z2 + Z3)/3.0 Jyx6{O j  
    The composite value is    0.00635712
0 pH qNlb  
FSqS]6b3  
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。 $#dPM*E  
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:
T/" 6iv\1  
    AWT: 0.5
~(xIG  
9T4x1{mO  
如果你再次运行它,你会得到一个非常不同的透镜。
c%aY6dQG&%  
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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