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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。 Mtl`A'KQ/K  
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。 O1@3V/.Wu  
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。

P2&0bNY  
这是我们的优化MACro。
j u&v4]  
    AWT: 0 *k,{[b  
    OFF 67 O2":)zU.  
    RLE *~~J1.ja>  
    ID START FROM FLAT ay =B<|!  
    UNI MM ~|[i64V<^  
    OBB 0 20 12.7 qpQiMiB#g'  
        1    TH    5    GLM    1.6    50 l, 9r d[  
        2    TH    5    AIR 2Lytk OMf  
        3    TH    5    GLM    1.6    50 >;]S+^dXY  
        4    TH    5    AIR *k Tj,&x[  
        5    TH    5    GLM    1.6    50 Jz4;7/  
        6    TH    5    AIR 'pyIMB?x  
        7    TH    5    GLM    1.6    50 ,k1ns?i9KH  
        8    TH    5    AIR 7|"l/s9,  
        9    TH    5    GLM    1.6    50 _R^ZXtypd  
        10    TH    5    AIR +xAD;A4  
        11    TH    5    GLM 1.6 50 M+M  ;@3  
        12    TH    5    AIR 62kA(F 0e,  
        13    TH    5    GLM 1.6 50 mo9(2@~<  
        14 TH 50 AIR ~1XC5.*-  
        15 lD'^6  
    APS 1 vT MCZ+^g  
END i1X!G|Awfv  
RD0*]4>]  
STO 9 mN l[D  
PROJ jd2 p~W  
QUIET ([|^3tM  
PANT k.})3~F-  
VY 1 YP1 h+7U'+|%A  
VLIST RAD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 \Unawv~  
VLIST TH ALL EXCEPT 14 TD-B\ @_  
VLIST GLM ALL r oPC ^Q  
END M?Fv'YE  
@=}NMoNH  
AANT 9ei<ou_s  
AEC 'SXLnoeTa  
ACC oGyoU#z#  
M 32 2 A GIHT c}!`tBTm  
GSR AMT 10 5 M 0 .76Z  
GNR AMT 2 3 M .7 iaQfxQP1w%  
GNR AMT 2 3 M 1 `gF ]  
z:N?T0b(  
END <(~Wg{  
xb"e'Zh  
DAMP 1000 ?)[=>Kp  
SNAP 50 bMsThoePT  
SYNO 5 A/&u /?*C  
SYNO 10 O>I%O^  
SYNO 100 ~[kI! [  
LOUD J*zQ8\f=}  
PROJ [h_d1\ Cr  
z =\ENG|x#  
RMS M 0 600 tR 4+]K  
Z1 =FILE 1 6mIeV0Q'  
RMS M .5 600 Y9 Bk$$#\  
Z2 =FILE 1 YE:5'@Z  
RMS M 1 600 9. ,IqnP  
Z3 =FILE 1 bdvpH DA  
=(Z1+Z2+Z3)/3.0
uKTYb#E7  
&|h9L'mr  
当我们运行这个MACro时,我们大约一秒后就能得到以下透镜:
!s ! el;G  
CW中的输出包含行
a2]>R<M  
    … >) Bv>HM  
    --- = (Z1 + Z2 + Z3)/3.0 6JeAXj1g+  
    The composite value is    0.00635712
![eY%2;<  
 XF>!~D  
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。 n<@C'\j@  
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:
6OJhF7\0&  
    AWT: 0.5
pc QkJ F  
}jP/XO1f  
如果你再次运行它,你会得到一个非常不同的透镜。
~0o>B$xJ  
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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