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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。 w0. u\  
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。 Pz7XAcPQ(  
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。

UKGPtKE<  
这是我们的优化MACro。
3]hWfj1m2  
    AWT: 0 Ry&6p>-  
    OFF 67  " bG2:  
    RLE 8ag!K*\ V<  
    ID START FROM FLAT sO Y:e/_F  
    UNI MM BT$_@%ea&  
    OBB 0 20 12.7 TeQV?ZQ#}  
        1    TH    5    GLM    1.6    50 / {%%"j  
        2    TH    5    AIR BtZyn7a  
        3    TH    5    GLM    1.6    50 }V>T M{  
        4    TH    5    AIR )b)zm2;  
        5    TH    5    GLM    1.6    50 z?zL97H  
        6    TH    5    AIR UiWg<_<t  
        7    TH    5    GLM    1.6    50 okXl8&mi  
        8    TH    5    AIR ]:;&1h3'7  
        9    TH    5    GLM    1.6    50 xw%0>K[  
        10    TH    5    AIR <@}9Bid!o  
        11    TH    5    GLM 1.6 50 bt *k.=p  
        12    TH    5    AIR N`i/mP  
        13    TH    5    GLM 1.6 50 }Jw,>}  
        14 TH 50 AIR =N@t'fOr  
        15 ~[: 2I  
    APS 1 k)u[0}   
END sLFl!jX  
'-6~tWC~7  
STO 9 & kIFcd@  
PROJ YIE<pX4Q7)  
QUIET ^Cmyx3O^  
PANT 0:+E-^X  
VY 1 YP1 k9R9Nz|J  
VLIST RAD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 J,G lIv.A  
VLIST TH ALL EXCEPT 14 6zkaOA46V  
VLIST GLM ALL qR.Q,(b|  
END kza5ab  
!k%#R4*>  
AANT )"LJ hLg  
AEC l:%GH  
ACC N [@?gFtT  
M 32 2 A GIHT zi:BF60]=  
GSR AMT 10 5 M 0 neh(<>  
GNR AMT 2 3 M .7 -di o5a  
GNR AMT 2 3 M 1 IID5c" oR  
l2d{ 73h  
END d _ e WcI  
Si,6o!0k  
DAMP 1000 @;kSx":b  
SNAP 50 BY*Q_Et  
SYNO 5 598i^z{~0%  
SYNO 10 Jwp7gYZ  
SYNO 100 /(T?j!nPE  
LOUD u>$t'  
PROJ JRFtsio*  
 ]k(]qZ  
RMS M 0 600 f)!Z~t &  
Z1 =FILE 1 {$r[5%L\H  
RMS M .5 600 ;=@0'xPEa-  
Z2 =FILE 1 ddo#P%sH'  
RMS M 1 600 2tLJU  Z1  
Z3 =FILE 1 y]im Z4{/  
=(Z1+Z2+Z3)/3.0
OZT.=^:A  
{!`4iiF  
当我们运行这个MACro时,我们大约一秒后就能得到以下透镜:
"j-CZ\]U|  
CW中的输出包含行
q;U,s)Uz^  
    … X.V~SeS  
    --- = (Z1 + Z2 + Z3)/3.0 _|]x2xb)  
    The composite value is    0.00635712
V1?]|HTQcT  
zJXplvaL;  
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。 oE~RyS X  
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:
Tr|JYLwF  
    AWT: 0.5
P$sxr  
X|[`P<'N<  
如果你再次运行它,你会得到一个非常不同的透镜。
IAEAhqp  
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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