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小火龙果

2023-06-21 10:25

SYNOPSYS 光学设计第二十四课：带楔块误差的校验和图像误差的AI分析的公差实例

这是一个高级的课程，它展示了SYNOPSYS™中的一些不寻常的功能。本课程将介绍前面讨论的一些功能，并添加一些功能强大的新选项。在这里，我们将使用BTOL来计算八片式透镜的公差，然后查看通过校验单元格中的元件来补偿楔形误差的情况下的像质统计。最后，我们将在重新对焦镜头和校验元件之后，检查一组100个镜头的横向色差的统计数据，这些镜头受公差限制。 +]6 EkZO
这是一个MACro，它将创建公差预算： 4k#6)e
L.R
, ^nUi c
+)|2$$m
    FETCH X33                  ! 拿出开始的镜头 ~ce.&C7cR
    BTOL 90                       ! 要求达到90%的置信度 6/z}-;,W'
    TPR ALL                       ! 所有的表面都与试验板相匹配。. TKE)NIa
    EXACT ALL INDEX             ! 假设收到所有熔体数据。 _:gV7>S?
    EXACT ALL VNO              ! 所以指数和色散的公差为零. >}9TdP/oT
    TOL WAF .18 .32 .18      ! 要求在三个视场点上的这个波前方差. i~2>kxf;K1
    FOCUS REAL                   ! 聚焦轴上图像点 JUE>g8\b
    ADJUST 14 TH 100         ! 厚度为14（最后一个空域）的情况下. *~vRbD$q
    PREP MC                       ! 准备好蒙特卡洛评估的输入数据. E,rPM
    GO                            ! 开始BTOL. uYl ?Q

在SYNOPSYS™中打开名为X33.RLE的文件，我们使用FETCH命令将其取出。
运行此MACro时，BTOL公差已准备好并列在探测器上。现在我们需要使用MC。调整MACro由BTOL准备，命名为MCFILE.MAC。让我们看看它包含什么。我们输入LM MCFILE来加载MACro：

    PANT
    VY  14 TH
    END
    AANT
    M   0.000000E+00 0.3333    A  2 XC  0.000 0  .1      0.000
    M   0.297888E-05 0.3333 SR A  2 YC  0.000 0  .1      0.000
    M   0.000000E+00 0.3333    A  2 XC  0.000 0 -.1      0.000
    M  -0.297888E-05 0.3333 SR A  2 YC  0.000 0 -.1      0.000
    M   0.297888E-05 0.3333    A  2 XC  0.000 .1 0       0.000
    M   0.000000E+00 0.3333 SR A  2 YC  0.000 .1 0       0.000
    M  -0.297888E-05 0.3333    A  2 XC  0.000 -.1 0      0.000
    M   0.000000E+00 0.3333 SR A  2 YC  0.000 -.1 0      0.000
    M  -0.177179E-02 0.3333    A  2 XC  0.000 -.64 .64   0.000
    M   0.177179E-02 0.3333 SR A  2 YC  0.000 -.64 .64   0.000
    M   0.177179E-02 0.3333    A  2 XC  0.000 .64 .64    0.000
    M   0.177179E-02 0.3333 SR A  2 YC  0.000 .64 .64    0.000
    M   0.177179E-02 0.3333    A  2 XC  0.000 .64 -.64   0.000
    M  -0.177179E-02 0.3333 SR A  2 YC  0.000 .64 -.64   0.000
    M  -0.177179E-02 0.3333    A  2 XC  0.000 -.64 -.64  0.000
    M  -0.177179E-02 0.3333 SR A  2 YC  0.000 -.64 -.64  0.000
    M   0.000000E+00 0.6667    A  3 XC  0.000 0  0.      0.000
    M   0.000000E+00 0.6667    A  3 YC  0.000 0  0.      0.000
    M   0.000000E+00 0.6667    A  3 XC  0.000 0  .1      0.000
    M   0.149917E-03 0.6667    A  3 YC  0.000 0  .1      0.000
    M   0.000000E+00 0.6667    A  3 XC  0.000 0 -.1      0.000
    M  -0.149917E-03 0.6667    A  3 YC  0.000 0 -.1      0.000
    M   0.149917E-03 0.6667    A  3 XC  0.000 .1 0.      0.000
    M   0.000000E+00 0.6667    A  3 YC  0.000 .1 0.      0.000
    M  -0.149917E-03 0.6667    A  3 XC  0.000 -.1 0      0.000
    M   0.000000E+00 0.6667    A  3 YC  0.000 -.1 0      0.000
    END
    SYNOPSYS 10
    MC

根据要求，PANT文件中的最后一个空气间隔是变化的，并且AANT文件定义了一个评价函数，如果调整能够恢复名义设计完全相同的光线模式，它将精确地收敛到零。现在我们需要准备我们的MC MACro。（这是我们指定所需蒙特卡罗分析的文件，而上面显示的文件MCFILE.MAC指定了我们想要在每个案例上运行的调整。它们是单独的文件。）
首先，我们将使用随机楔形方向运行MC。这是MACro：

    MC ITEMIZE
    SAMP 1
    LIB 5
    !QUIET   ! 这一点被注释掉了，用于测试
    WORST ALL 5
    WEDGES CLOCK
    TEST
    GO

在这里，我们不优化任何东西，只是准备一个单一的扰动示例，以便我们可以检查它。（元件现在都有楔形误差，因此PAD显示不能像以前那样为元件着色。）

好吧，让我们运行一组100个镜头并查看统计数据。首先我们GET 5，然后注释掉TEST指令并更改样本编号。

    MC ITEMIZE
    SAMPLES 100 ! 要求提供一套100片的镜片.
    LIBRARY 5
    QUIET
    WORST ALL 1
    THSTAT UNIFORM
    WEDGES RANDOM
    !TEST
    GO

当MC完成时，我们将获得MC PLOT的统计图

我们继续操作，更改我们的MACro如下：

    MC ITEMIZE
    SAMPLES 100
    LIBRARY 5
    QUIET
    WORST ALL 1
    THSTAT UNIFORM
    WEDGES CLOCK         ! 每种情况下的楔形误差时钟.
    TEST                   ! 再次做一个单一的测试案例.
    GO

现在，程序将使用GROUP而不是RELATIVE倾斜，使用不同的协议对元件倾斜进行建模。这释放了每个元件上的gamma倾斜，用于引起楔形误差。我们要测试一个例子，以便我们可以检查错误是如何定义的。执行此操作后，我们会查看扰动镜头的ASY列表：

从该列表中我们看到表面1,5,7,9和12已经被分配了组倾斜。除了表面1上的gamma倾斜之外，我们将改变所有这些，这提供了参考方向。
好的，我们需要修改我们的文件MCFILE.MAC，添加gamma倾斜变量。我们也选择在进行更复杂的优化时进行。然后我们保存新的MACro，以便MC能够打开它并查看更改。它看起来像这样：

    PANT
    VY  14 TH 10000 .01
    VY 5 GPG
    VY 7 GPG
    VY 9 GPG
    VY 12 GPG
    END
    AANT
    M 0 1 A P YA
    M 0 1 A P XA
    GSR .5 10 5 M 0 0 0 F
    GNR .5 2 3 M .7 0 0 F
    GNR .5 1 3 M 1 0 0 F
    GNR .5 2 3 M -.7 0 0 F
    GNR .5 1 3 M -1 0 0 F
    END
    SYNOPSYS 10
    MC

当我们运行它时，我们得到改进的统计数据,在命令窗口输入MC PLOT

该课程几乎已经完成 - 但是假设这个镜头必须用于能很好地控制横向色差的设备中。我们想知道每种情况优化后产生的像差的统计数据。我们在文件MCFILE.MAC中添加了一些AI输入，现在读取如下：
    PANT
    VY 14 TH
    VY 5 GPG
    VY 7 GPG
    VY 9 GPG
    VY 12 GPG
    END
    AANT
    M 0 1 A P YA
    M 0 1 A P XA
    GSR .5 10 5 M 0 0 0 F
    GNR .5 2 3 M .7 0 0 F
    GNR .5 1 3 M 1 0 0 F
    GNR .5 2 3 M -.7 0 0 F
    GNR .5 1 3 M -1 0 0 F
    END
    SYNOPSYS 10
    Z1 = XA IN COLOR 1                ! 获取元件1的主光线的实际X坐标.
    RMS 1 0 555                       ! 运行RMS命令，它也能找到中心点.
    Z2 = FILE 4                       ! 这是X中心点的位置，相对于主光线而言,
    Z3 = FILE 5                       ! 这是Y中心点的位置，相对于主光线而言.
    Z4 = YA IN COLOR 1                ! 同时得到实际的Y坐标.
    Z5 = XA IN COLOR 3                ! 在元件3中做同样的事情.
    RMS 3 0 555
    Z6 = FILE 4
    Z7 = FILE 5
    Z8 = YA IN COLOR 3
    = SQRT((Z1 + Z2 - Z5 - Z6)**2 + (Z3 + Z4 - Z7 - Z8)**2)       ! 分离.
    Z9 = FILE 1                       ! 将其加载到变量Z9中，并告诉MC
    MC IZ9 "RedCen-BlueCen"           ! 收集统计资料，并绘制带有此标签的Z.
    MC
现在，当我们运行MACro时，MC将横向色差的统计数据添加到第二个绘图页面，该页面还显示调整统计数据。

这是一个高级的课程，它展示了SYNOPSYS™中的一些不寻常的功能。

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