SYNOPSYS提供了一種選擇,可以直接在評(píng)價(jià)函數(shù)中對(duì)衍射MTF進(jìn)行定位。這已經(jīng)被證明是平衡殘差的一種有力的方法,甚至有時(shí)可以顯著提高
鏡頭的性能。然而,它必須被認(rèn)為是一種作為最后手段的工具,而不是一種
標(biāo)準(zhǔn)程序,原因有二:
tu0agSpU 首先,評(píng)估MTF(用于此目的的卷積MTF例程)的過(guò)程要比
優(yōu)化過(guò)程中所需的正常
光線追跡慢很多倍。當(dāng)優(yōu)化MTF時(shí),可能需要等待數(shù)小時(shí)而不是數(shù)分鐘才會(huì)完成優(yōu)化。
mA>u6Rlc 第二個(gè)原因是,這個(gè)過(guò)程只能應(yīng)用于已經(jīng)非常接近衍射極限的
透鏡。這是一個(gè)重要的限制。透鏡的MTF幾乎對(duì)涉及的每個(gè)
參數(shù)都有振蕩。如果透鏡不完美,MTF也會(huì)在更高的空間頻率上振蕩,如下所示。
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or]kXefG3 O%?d0K 典型的MTF曲線確定模量隨空間頻率的變化。
@XFy^? ~V<imF 一個(gè)給定頻率的MTF也會(huì)作為一個(gè)鏡頭變量振蕩,如下圖所示。雖然不太為人所知,但這種效果是基于波形的標(biāo)準(zhǔn)(如MTF)所固有的,并且完全排除了它作為一種通用的優(yōu)化工具的使用。每一個(gè)成功的優(yōu)化方法都利用第一個(gè)(有時(shí)是第二個(gè))對(duì)設(shè)計(jì)變量的偏差的導(dǎo)數(shù),從而找到一個(gè)改進(jìn)的解。但是如果導(dǎo)數(shù)在初始解和期望解之間快速變化,那么除了隨機(jī)搜索之外,沒(méi)有任何程序可以從一個(gè)解到另一個(gè)。
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:_ a}MSA/K( 當(dāng)結(jié)構(gòu)參數(shù)改變時(shí),繪圖確定,透鏡的MTF如何振蕩。
T`.RP&2/d yCT:U&8%F 為了滿足MTF優(yōu)化的要求,必須對(duì)透鏡進(jìn)行足夠的校正,使其在低于目標(biāo)頻率的頻率上,不存在MTF曲線的最小值,并且在起始值和改進(jìn)的解之間的變量值之間不存在MTF的最小值。這兩個(gè)要求密切相關(guān),滿足第一個(gè)要求可能就足夠了。
Y1Qg|U o MC&sM-/ 假設(shè)上述圖中的MTF要在點(diǎn)A處(不滿足上述規(guī)則)進(jìn)行修正。程序?qū)L試在這一點(diǎn)上提高M(jìn)TF值,并將設(shè)計(jì)移動(dòng)到b點(diǎn)。這是一個(gè)局部最大值,一旦到了那里,程序就會(huì)停止。但這不是期望的最大值。如果起點(diǎn)是C點(diǎn),設(shè)計(jì)就會(huì)成功。
ts3BmfR? `8rInfV 要使用MTF優(yōu)化來(lái)達(dá)到好的效果,您應(yīng)該遵循以下步驟:
?go+oS^ WN%KATA HKZD*E(( !9knFt43 優(yōu)化程序計(jì)算的MTF始終采用波前插值法,在6.6.3.1節(jié)中有更充分的說(shuō)明。如果開關(guān)84是關(guān)閉的,這將在波前使用一個(gè)Zernike,如果開關(guān)84是打開的,則使用一個(gè)線性樣條。后者的速度要慢很多倍,但如果波陣面的表現(xiàn)不佳,則必須采用后者。
OPsg3pW!] 如果您打算使用KICK或ANNEAL函數(shù),應(yīng)該謹(jǐn)慎地使用MTF優(yōu)化。這些選項(xiàng)將改變鏡頭,使MTF可能不再處于最大值附近,而在這種情況下,該程序?qū)⒉黄鹱饔。如果你小心地要求一個(gè)相當(dāng)?shù)偷某跏紲囟,你可以使?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=模擬',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_7">模擬退火,所以設(shè)計(jì)變化不大。
PtT=HvP!k {Ex*8sU%p% MTF優(yōu)化的輸入格式是:
43 h0i-%1 b7_uT`<
}+1Y>W7q EgT2a 其中TAR是所需的MTF和WT是相對(duì)權(quán)重。OBS的輸入會(huì)被約束,但是彌散斑必須居中(參數(shù)P1被忽略)。
Q(\U'|%J 對(duì)于MTF系列的
像差,允許輸入字符“PERF”以代替目標(biāo)值。然后,該程序?qū)⒃谳斎氲目臻g頻率上替換一個(gè)完美的MTF的近似值,該值為接近F/number和主
波長(zhǎng),用于一個(gè)不模糊的圓形光瞳。這個(gè)估計(jì)值的精度大約是1%,比要求一個(gè)1.0的MTF的效果要好得多,因?yàn)槿绻R頭接近衍射極限,你希望誤差很小,以便恰當(dāng)?shù)仄胶鈱?duì)其他可能還沒(méi)有被很好糾正的偏差。
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