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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。 { K _kPgKS  
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。 .p ls!  
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。

NB7Y{) w  
这是我们的优化MACro。
M@(^AK{mU  
    AWT: 0 qTB$`f'|$  
    OFF 67 ooj~&fu  
    RLE |w*R8ro_  
    ID START FROM FLAT 'i8 U  
    UNI MM ';G1A  
    OBB 0 20 12.7  /q@ s  
        1    TH    5    GLM    1.6    50 97,rE$bC  
        2    TH    5    AIR e*  
        3    TH    5    GLM    1.6    50 #-Z8Z i"44  
        4    TH    5    AIR NJ MJ  
        5    TH    5    GLM    1.6    50 @O}7XRJ_8  
        6    TH    5    AIR ;oNhEB:F  
        7    TH    5    GLM    1.6    50 !~ZP{IXyo  
        8    TH    5    AIR m3 ^/: <  
        9    TH    5    GLM    1.6    50 ;D.h 65rr  
        10    TH    5    AIR a P&D9%5  
        11    TH    5    GLM 1.6 50 a Zk&`Jpz  
        12    TH    5    AIR  2T)sXBu  
        13    TH    5    GLM 1.6 50 5 #]4YI;  
        14 TH 50 AIR #RMI&[M  
        15 / EMJSr  
    APS 1 W><dYy=z5  
END mF09U(ci  
0fs$#j  
STO 9 T}D<Sc  
PROJ d vOJW".  
QUIET d"U(`E=H9  
PANT `aqrSH5^h  
VY 1 YP1 f&hwi:t  
VLIST RAD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 gr-x |wK  
VLIST TH ALL EXCEPT 14 %>WbmpIyc  
VLIST GLM ALL ; U`X 6d  
END _J]2~b  
]feyJLF  
AANT 6e25V4e?I  
AEC >J=<bhR  
ACC (X6sSO  
M 32 2 A GIHT 2uk x (Z  
GSR AMT 10 5 M 0 1j\aH&)GH  
GNR AMT 2 3 M .7 Sg] J7;]  
GNR AMT 2 3 M 1 gcJF`H/iNK  
@-#T5?  
END fA! 6sB  
~~8rI[/  
DAMP 1000 N8!TZ~1$  
SNAP 50 gor <g))\  
SYNO 5 a}d6o;li  
SYNO 10 ze'.Y%]  
SYNO 100 #vf_D?^  
LOUD \NXQ  
PROJ y1BgK>R  
2D([Z-<i  
RMS M 0 600 ~]8p_;\  
Z1 =FILE 1 Sd:.KRTu.  
RMS M .5 600 !Zbesp KZ  
Z2 =FILE 1 .h;Se  
RMS M 1 600 >Jm"2U}lZW  
Z3 =FILE 1 ewB!IJxh  
=(Z1+Z2+Z3)/3.0
Z,WW]Y,$  
+#]|)V 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:
C%ytkzG_  
CW中的输出包含行
1.R kIB  
    … OCHm;  
    --- = (Z1 + Z2 + Z3)/3.0 vv 7+ >%  
    The composite value is    0.00635712
^C9x.4I$)  
jxy1  
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。 PaVO"y]C  
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:
XLTD;[jO  
    AWT: 0.5
H2Eb\v`#  
l_v*7d  
如果你再次运行它,你会得到一个非常不同的透镜。
RI@*O6\/I  
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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