最通用、最强大的非线性系统优化方法之一——PSD优化
摘自User's Manual 10.0节 A2"$B\j1
在SYNOPSYS上使用PSD算法(1,2)进行自动优化，优于我们熟悉的阻尼最小二乘(DLS)方法。为什么这种方法是迄今为止发现的最通用、最强大的非线性系统优化方法之一？ "2GssBa
PSD优化方法是通用的，因为它允许指定许多种类的量作为“像差”，在镜头设计过程中进行控制，包括结构参数、近轴量、物或光瞳坐标、光线拦截、光程差、甚至是衍射MTF。使用方便的助记名，这些量可以以算术和、差、商等形式组合来为结果指定明确的目标或单侧边界，或者给出一个描述这些需要控制的量的方程。可以用灵活的权重从一组自动生成的光线中选择，也可以用您自己选择的光线来构建你自己的评价函数。通过给评价函数的每一个部件分配适当的权重，可以评估像质和机械要求之间的权衡，比如整体长度或透镜直径。通过操纵权重，您可以将设计推向剩余像差之中的任何需要的平衡。使用这样的工具可以设计一个最优的系统，而不仅仅是一个最优的图像。 c{!X DiT]P
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PSD优化方法是强大的，因为该算法始终比DLS方法或DLS方法的其他变体算法收敛得更快。自动功能控制阻尼、二阶导数近似、导数增量、变量度量和边界条件。您很少需要输入除起始镜头、变量列表和评价函数定义之外的任何内容。 4H hQzVM{
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如何生成PSD算法的优化程序？可以使用交互式对话框也可以自己按照语法书写命令行。第一种方法中，优化程序的许多最有用的特性可以从MOM命令打开的交互式对话框中运行。这个特性为初学者提供了一种方便的方式来练习许多优化可能性，并且通过学习MOM生成的命令和数据，您可以快速地学习使用更快的命令模式运行所需的格式，这将是经验丰富的用户的首选。 H~~>ut6`
[attachment=93184] qQe23,x@5
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第二种方法通常在MACro编辑器中手动输入优化程序，并以所需的文件名保存。优化程序被分成几个部分，必须按顺序输入。顺序不重要，但是不能使用与优化无关的命令来中断序列。如果这样做，当您重新输入其他部分时，程序将重新初始化所有的优化设置。 z5 :53,`D'
各部分如下: _J -3{a
可以自己手动输入命令行来填充以上各部分，也可以借助交互式对话框来辅助填充，比如变量参数定义的PANT文件可以用MACro编辑器中的Variables按钮[attachment=93185]填充，评价函数定义的AANT文件可以用Ready Made Raysets按钮[attachment=93186]填充。 b%D}mxbS
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为了说明以上格式，这里是一个非常简单的优化MACro的例子： v= "2p8@F
PANT ;定义变量参数 Nk&$b
VLIST RAD 1 2 3 4 6 ;改变表面1、2、3、4、6的曲率半径 Zh 3hCxXa
VY 1 TH 20 3 ;改变表面1的厚度，上限为20 mm，下限为3 mm H<bB@(i
VY 2 TH zua=E2
VY 3 TH 20 3 _Sn7z?
VY 5 TH 7~7_T#dTh
VLIST GLM 1 3 ;改变表面1、3的玻璃模型 zIh`Vw ,t0
END <jHo2U8/"s
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AANT ;定义像差 }
2P,Z 6L
AEC ;自动边缘控制 DXc3u^
L
ACC ;自动中心厚度控制 2JS &zF
GSR .5 5 3 2 0 ;0.5和5为权重因子，在轴上校正色差2的3条弧失光线 ( | X?
GNR .5 1 3 2 .5 g=_@j`
GNR .5 1 3 2 .7 ;0.5和1为权重因子，在0.7视场校正色差2的3条光线网格 @G:aW\Z
GNR .5 1 3 2 1 LFT)_DG7(
GSR .5 5 2 1 0 oJbMUEQQq
GSR .5 5 2 3 0 GV(@(bI*
GNR .5 1 2 1 1 | XoW
Z,K
GNR .5 1 2 3 1 D_)n\(3
END 3 CArUP
%W:]OPURK
SNAP ; 请求实时更新PAD显示 9_<>#)u5
SYNO 25 ; 请求迭代25次 wSd o 7Lb
]Y@B= 5e/
1 D.C. Dilworth, Appl. Opt. 17, 3372 (1978) E4dN,^_ F!
2 D.C. Dilworth "Automatic Lens Optimization: Recent Improvements", SPIE 554, 191, (1985).
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