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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。 +N5G4t#.  
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。 9HLn_|yU  
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。

YZ7rs] A  
这是我们的优化MACro。
tRS^|??  
    AWT: 0 1#^[{XlAx  
    OFF 67 $ &qB,>5=X  
    RLE o2 W pi  
    ID START FROM FLAT x]euNa  
    UNI MM zek\AQN  
    OBB 0 20 12.7 kNI m90,g  
        1    TH    5    GLM    1.6    50 L:`|lc=^  
        2    TH    5    AIR 8q)2 )p  
        3    TH    5    GLM    1.6    50 itm;,Sbg  
        4    TH    5    AIR Q[i;I bY  
        5    TH    5    GLM    1.6    50 FMwT4]y  
        6    TH    5    AIR Jb6rEV>  
        7    TH    5    GLM    1.6    50 L-Xd3RCD  
        8    TH    5    AIR st{:] yTRk  
        9    TH    5    GLM    1.6    50 ~`#.ZMO  
        10    TH    5    AIR RT9fp(6*  
        11    TH    5    GLM 1.6 50 [=Np.:Y%  
        12    TH    5    AIR 1|;WaO1Q  
        13    TH    5    GLM 1.6 50 K>RL  
        14 TH 50 AIR 6aM`qz)  
        15 z Rz#0  
    APS 1 D?}LKs[  
END To]WCFp6@  
h"l{cDk  
STO 9 ? Q.Y  
PROJ E-X-LR{CC  
QUIET 5>j,P   
PANT x4*8q/G=D  
VY 1 YP1 56>Zqtp*  
VLIST RAD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 _L_SNjA_  
VLIST TH ALL EXCEPT 14 2a5yJeaIv*  
VLIST GLM ALL >/6v` 8F  
END SQvicZAN)`  
5irewh'R  
AANT QDBptI:  
AEC /p<mD-:.M  
ACC 2YuaPq/  
M 32 2 A GIHT  O5_[T43  
GSR AMT 10 5 M 0 s_zZ@azJ  
GNR AMT 2 3 M .7 /J/r62  
GNR AMT 2 3 M 1 E Q?4?  
@*is]d+Ya  
END 6jCg7Su]  
d^ipf*aLC  
DAMP 1000 )lB-D;3[_  
SNAP 50 J-Sf9^G  
SYNO 5 5w}xjOYIjV  
SYNO 10 `"GD'Oa  
SYNO 100 xqP0Z) ,Ow  
LOUD w V;y]'  
PROJ & Radpb2p6  
$T;3*D90  
RMS M 0 600 lDMYDy{<  
Z1 =FILE 1 {:4); .  
RMS M .5 600 5kC#uk  
Z2 =FILE 1 &bBp`h  
RMS M 1 600 5Tn4iyg;B  
Z3 =FILE 1 j|lg&kN  
=(Z1+Z2+Z3)/3.0
tHJ1MDw'  
'? yZ,t  
当我们运行这个MACro时,我们大约一秒后就能得到以下透镜:
;1(OC-2>d  
CW中的输出包含行
? 1Z\=s  
    … 7T4rx53  
    --- = (Z1 + Z2 + Z3)/3.0 .?AtW:<*I  
    The composite value is    0.00635712
SB$~Btr  
YH<@->Ip  
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。 8Yb/ 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:
yQou8P=%  
    AWT: 0.5
bpUN8BI[T  
dN\pe@#lKP  
如果你再次运行它,你会得到一个非常不同的透镜。
lD/+LyTa  
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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