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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。 11{y}J  
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。 oCuV9dA.  
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。

|!}wF}iLc)  
这是我们的优化MACro。
e "n|jRh  
    AWT: 0 )8'jxiGs  
    OFF 67 U0IE1_R  
    RLE l;0y-m1  
    ID START FROM FLAT Ag6uR(uI  
    UNI MM %Rarr  
    OBB 0 20 12.7 IT&i,`cJ~F  
        1    TH    5    GLM    1.6    50 */_@a?  
        2    TH    5    AIR x5F@ad 9  
        3    TH    5    GLM    1.6    50 *<q4S(l  
        4    TH    5    AIR W_}/O'l{  
        5    TH    5    GLM    1.6    50 C{&)(#*L  
        6    TH    5    AIR ~-<:+9m  
        7    TH    5    GLM    1.6    50 75AslL?t  
        8    TH    5    AIR P7r4ePtLk{  
        9    TH    5    GLM    1.6    50 u E.^w;~2=  
        10    TH    5    AIR (}jL_E  
        11    TH    5    GLM 1.6 50 @n@g)`  
        12    TH    5    AIR oIxH3T  
        13    TH    5    GLM 1.6 50 6#|qg*OS  
        14 TH 50 AIR rJV?) =Z  
        15 8K^f:)Qw  
    APS 1 !FP"M+  
END }e2F{pQ  
a.,i.2  
STO 9 Wj OH/$(  
PROJ Pb4q`!  
QUIET RH~sbnZ)F  
PANT [%~^kq=|  
VY 1 YP1 H+`*Y<F@  
VLIST RAD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Spo +@G  
VLIST TH ALL EXCEPT 14 liD47}+  
VLIST GLM ALL Nf5WQTa4  
END MA6P"?  
KZ  )Ys  
AANT n$W"=Z;`  
AEC xlw 2g<s  
ACC 0'@u!m?  
M 32 2 A GIHT VVLIeJ(*XT  
GSR AMT 10 5 M 0 w_3xKnMT\  
GNR AMT 2 3 M .7 <jFSj=cIL  
GNR AMT 2 3 M 1 ?Pnx ~m{%*  
D'n7&Y  
END [Xh\m DU.  
ugxw!cj  
DAMP 1000 V{GXc:=  
SNAP 50 [-58Ezyr  
SYNO 5 `:4MMr91  
SYNO 10 T.2ZBG ~|[  
SYNO 100 $iHoOYx]<  
LOUD 9A+M|;O  
PROJ e?=elN  
v F[CWV.  
RMS M 0 600 J#(,0h  
Z1 =FILE 1 |[ocyUsxX  
RMS M .5 600 bg1un@%!l  
Z2 =FILE 1 GA ik;R  
RMS M 1 600 pyF5S,c  
Z3 =FILE 1 h?A'H RyL~  
=(Z1+Z2+Z3)/3.0
Y }/c N\  
H pFb{  
当我们运行这个MACro时,我们大约一秒后就能得到以下透镜:
@>:i-5  
CW中的输出包含行
XNlhu^jh  
    … N5KEa]k1nw  
    --- = (Z1 + Z2 + Z3)/3.0 9 `INC~h  
    The composite value is    0.00635712
y;:]F|%<  
B@-"1m~la?  
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。 K7Gm-=%  
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:
agW9Go_F[  
    AWT: 0.5
2Y;!$0_rv  
"uhV|Lk*7  
如果你再次运行它,你会得到一个非常不同的透镜。
avBua6i'  
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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