SYNOPSYS 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件課程二十五：高級(jí)用戶的提示和技巧
讓我們更深入學(xué)習(xí)SYNOPSYS™另外一些相當(dāng)不錯(cuò)的技巧和高級(jí)功能。 示例MACro
以下是優(yōu)化MACro的示例。
LOG
AWT: 1.0
CHG
NCOP
END
PANT
VY 0 YP1 50 -50
VY 0 BTH
VLIST RD ALL
VLIST TH ALL
END
AANT P
AEC
ACC
M 100 10 A FOCL
LLL 2 1 1 A BACK
AAC 49.5 .5 5
SKIP
GSR AWT 6.000000 4 1 0.000000
GNR AWT 3.000000 4 1 0.100000
GNR AWT 3.000000 4 1 0.300000
GNR AWT 3.000000 4 1 0.500000
GNR AWT 3.000000 4 1 0.70000
GNR AWT 3.000000 4 1 0.80000
GNR AWT 3.000000 4 1 0.90000 GNR AWT 3.000000 4 1 1.000000
EOS
!SKIP
GSO 0 0.8 4 1 0.000000
GNO 0 0.27 4 1 0.100000
GNO 0 0.27 4 1 0.300000
GNO 0 0.27 4 1 0.500000
GNO 0 0.27 5 1 0.70000
GNO 0 0.27 5 1 0.80000
GNO 0 0.37 5 1 0.930000
GNO 0 0.27 5 1 0.950000
GNO 0 0.27 5 1 1.000000
EOS
!SKIP
LUL 29 1 1
A BLTH 3
EOS
END
!EVAL
!EDS
SNAP/DAMP 1
SYNOPSYS 40
在這個(gè)例子中，我們改變了近軸量YP1。鏡頭沒有明確定義光闌，這個(gè)變量將使表面1上的主光線截距發(fā)生變化 - 從而將其輸送到當(dāng)前位置的鏡頭，并使得在任何穿過軸線的地方的位置為光闌。這是一種很有效的方法。如果設(shè)計(jì)看起來很好，那么只需在該位置或其附近指定光闌并重新優(yōu)化就可以了。
請注意顯示器AAC 49.5 .5 5.此鏡頭必須安裝在直徑為100 mm的鏡筒內(nèi)，此顯示器將確保沒有任何孔徑超過49.5 mm。另外兩個(gè)參數(shù)給出相對(duì)權(quán)重和監(jiān)視器窗口。 您可以根據(jù)該控件的重要性進(jìn)行調(diào)整。（如果你想看看它是如何工作的，你可以隨時(shí)在用戶手冊中查找該主題。在命令窗口中鍵入HELP AAC。了解如何使用這些強(qiáng)大的工具是值得的。）
請注意我們?nèi)绾味x符號(hào)AWT：1.0。 該符號(hào)在AANT文件中顯示為某些光線上的光闌加權(quán)參數(shù)。值0表示對(duì)生成的網(wǎng)格中的所有光線加權(quán)相同的量，即第二個(gè)參數(shù)給出的值。權(quán)重為1.0的中心光線比邊緣重，均勻的權(quán)重往往會(huì)產(chǎn)生高對(duì)比度的圖像，而較高的權(quán)重會(huì)提供更好的分辨率。在這里，您也可以嘗試看看哪種鏡頭效果最佳。我們通常以0.5的值開頭。將這個(gè)作為一個(gè)符號(hào)的關(guān)鍵在于你可以通過改變那個(gè)符號(hào)和重新優(yōu)化來嘗試不同的值。因此，您無需更改MACro的每一行的所有權(quán)重。
制造這種透鏡的光闌有一個(gè)奇怪的問題：它們已經(jīng)在表面3處具有用于元件的鏡頭空氣間隔，并且已經(jīng)測量其厚度為30mm。因此，在優(yōu)化過程中必須控制鏡頭，以確保它不需要更厚的空氣間隔。
這就是下面AANT欄目下的來源。
LUL 29 1 1
A BLTH 3
在這里，我們?yōu)樵撶R片的空氣間隔厚度指定了29 mm的最大值（LUL）。 “LUL”表示限制，上限，您可以通過鍵入HELP LUL來閱讀此有用功能。 您還可以通過將TH和Sag組合來控制像差。 用戶手冊的第10.3.3節(jié)描述了目標(biāo)SCAO。 了解如何控制這樣的像差是很有用的。
請注意在此MACro中使用SKIP指令�？奢p松生成光線網(wǎng)格定義和權(quán)重 使用MACro編輯器工具欄上的按鈕，這些按鈕可以生成橫向截距要控制的光線，也可以生成具有OPD目標(biāo)的光線。但是你應(yīng)該選擇哪個(gè)？上例中的SKIP指令允許您僅通過注釋或取消注釋該指令來選擇其中一個(gè)（或兩者）。如上所示，將跳過針對(duì)橫向像差的第一組光線網(wǎng)格。當(dāng)程序到達(dá)EOS（Skip End）行時(shí)，它將停止跳過 - 因此，目標(biāo)OPD的光線網(wǎng)格將生效。要查看橫向目標(biāo)而不是OPD的效果，只需取消注釋第一個(gè)SKIP并注釋掉另一個(gè)（帶“！”）。您可以看到在SYNOPSYS™中從一個(gè)切換到另一個(gè)是多么簡單，它將變量列表和優(yōu)化函數(shù)定義與鏡頭文件本身分開，只需點(diǎn)擊幾下按鍵，您就可以研究效果。
有關(guān)TAP目標(biāo)與OPD目標(biāo)的更多信息：請查看以下光線扇形圖：
你可能會(huì)認(rèn)為這是一個(gè)較差的像質(zhì)，光線在光扇圖的兩端翹起。 但看看OPD光扇圖：
這是一個(gè)很好的經(jīng)驗(yàn)， 如果您的鏡頭接近衍射極限時(shí)，可以解釋為什么要切換到OPD目標(biāo)才有效。 有些人僅僅關(guān)心頂部曲線中的光線截距，然后重新開始優(yōu)化 - 或者對(duì)邊緣光線賦予較大的權(quán)重并保持優(yōu)化。 但這不會(huì)很好。 指定一個(gè)較大的孔徑權(quán)重參數(shù)值（我們稱之為上述MACro中的AWT）會(huì)稍微好一些，但在這種情況下，OPD目標(biāo)仍然比這個(gè)要好。
那么為什么要使用橫向目標(biāo)呢？對(duì)于我們研究過的鏡頭，這些目標(biāo)可以更快地改變鏡頭 - 從而達(dá)到良好的結(jié)果 - 比OPD目標(biāo)更快。 所以從橫向開始，你在那里可以隨時(shí)切換到OPD。
假設(shè)我們只想評(píng)估當(dāng)前的鏡頭，發(fā)現(xiàn)最大的像差 - 但不想改變?nèi)魏螙|西。 簡單。 只是取消注釋線
!EVAL
!EDS
運(yùn)行MACro。程序?qū)⒃u(píng)估優(yōu)化函數(shù)，然后在EDS行結(jié)束運(yùn)行（MACro）。之后，如果您想優(yōu)化鏡頭，只需再次注釋這些命令并重新運(yùn)行。
當(dāng)您優(yōu)化鏡頭時(shí)，假設(shè)您打開了開關(guān)1（默認(rèn)設(shè)置），最好兩次運(yùn)行程序。從而，
SYNOPSYS 50
SYNOPSYS 50
比SYNOPSYS 50更好
這是因?yàn)槿绻谝淮芜\(yùn)行中的任何變量遇到邊界，則在剩余的迭代中刪除該變量。 該規(guī)則可以節(jié)省時(shí)間，因?yàn)橥ǔＴ撟兞繉⒗^續(xù)嘗試違反相同的邊界，如果它沒有被丟棄，它將大大減慢速度。但是如果鏡頭在運(yùn)行期間顯著改變其形狀，則經(jīng)常發(fā)生相同的變量現(xiàn)在想要向另一個(gè)方向移動(dòng)。 第二次運(yùn)行釋放所有變量，以便它可以這樣做。對(duì)于玻璃模型變量（GLM）尤其如此，這些變量通常會(huì)在早期達(dá)到邊界。
在本課開始時(shí)給出的MACro中，包括橫向像差和OPD。注意權(quán)重的差異。這反映了這樣的事實(shí)：一個(gè)單位（一個(gè)波長）的OPD誤差通常比一英寸（或一個(gè)毫米）的橫向誤差提供更好的像質(zhì)。有時(shí)可以通過給出兩種誤差的目標(biāo)來獲得優(yōu)異的結(jié)果 - 但現(xiàn)在相對(duì)較大的權(quán)重情況。如果你有一個(gè)機(jī)械屬性的目標(biāo)，比如某個(gè)地方的光闌位置或空氣間距，當(dāng)程序認(rèn)為一個(gè)波長的OPD比較糟糕并試圖以犧牲其它誤差為代價(jià)來降低時(shí)，需要確保您非常好的平衡不會(huì)被打亂。為了更容易找到合適的權(quán)重，我們提供了兩個(gè)非常好的工具。如果單擊MACro編輯器中的按鈕并選擇選項(xiàng)8，程序?qū)閮煞N目標(biāo)創(chuàng)建光線網(wǎng)格，假設(shè)為OPD誤差分配前波長和F /數(shù)的權(quán)重。這些權(quán)重可確保以合理的方式計(jì)算差異，當(dāng)然，您可以在看到效果后從那里調(diào)整內(nèi)容。該按鈕還允許您選擇OPD目標(biāo)，在這種情況下，您可以照常分配相對(duì)權(quán)重，然后單擊“計(jì)算特殊OPD權(quán)重Calculate special OPD weights”框。當(dāng)光線網(wǎng)格請求被添加到MACro時(shí)，OPD權(quán)重將被相同的規(guī)則修改。
