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[原創(chuàng)]自動(dòng)刪減元件 | SYNOPSYS光學(xué)設(shè)計(jì)軟件第90課 [復(fù)制鏈接]

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只看樓主倒序閱讀樓主發(fā)表于: 2024-12-06

一.概述

在光學(xué)設(shè)計(jì)中，人們有時(shí)會(huì)設(shè)計(jì)出一個(gè)很棒的鏡頭，但后來想知道是否可以用一個(gè)更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來獲得同樣的性能，這樣就可以避免元件的數(shù)量過多。盡管多片的結(jié)構(gòu)可以輕松達(dá)到成像的要求，但是往往會(huì)造成浪費(fèi)，使成本大大提升。這個(gè)問題可以通過AED來回答，為光學(xué)系統(tǒng)刪減元件在保證成像質(zhì)量的同時(shí)降低成本，同時(shí)AED 還可以結(jié)合AEI使用，以找到更多其他的可能性的結(jié)構(gòu)來完成我們最終的設(shè)計(jì)。今天我們練習(xí)在一個(gè)四片式系統(tǒng)中使用AED指令刪減元件，以達(dá)到我們?cè)O(shè)想的結(jié)果。

二.設(shè)計(jì)要求

如下是一個(gè)四片式鏡頭以及它的三階像差分析，MTF和RMS光斑半徑。
四片式鏡頭的技術(shù)指標(biāo)：
1.焦距f=100mm
2.D/f=1/4.5，F(xiàn)/#=4.5
3.波段：可見光
4.視場(chǎng)角2w=40°
鏡頭文件：
私信聯(lián)系工作人員獲取鏡頭文件

輸入非常簡(jiǎn)單，只需要在優(yōu)化宏文件上準(zhǔn)備這樣一行代碼:
AED LLIB[QUIET/0][JSSS[JSPS]] [PCV [C]]

該程序首先使用輸入的優(yōu)點(diǎn)函數(shù)優(yōu)化當(dāng)前鏡頭。然后，它依次查看從JSSS到JSPS的表面范圍內(nèi)的每個(gè)元素，并對(duì)每個(gè)元素執(zhí)行以下操作：
1.添加半徑和厚度的變量，如果它們還沒有在PANT文件中。
2.增加像差，使兩側(cè)曲率差為0。
3.向該元素的厚度添加一個(gè)0的目標(biāo)。
4.優(yōu)化系統(tǒng)。

如果一切看起來都令人滿意，則很容易刪除該元素：程序?qū)@示一個(gè)框，詢問您是否希望刪除該元素，如果單擊Yes按鈕，則該元素將消失。當(dāng)該過程完成時(shí)，最佳案例將保存在庫(kù)位置LLIB中，并顯示在PAD中。PCV為曲率變化量像差的權(quán)重。輸入C會(huì)在顯示最佳情況和同意刪除該元件后再進(jìn)行一次優(yōu)化循環(huán)。

我們將 AED 寫在優(yōu)化宏上方，點(diǎn)擊運(yùn)行：
詳細(xì)代碼
AED 1
PANT
VY 0 YP1
VLIST RD ALL
VLIST TH ALL
VLIST GLM ALL
END
AANT P
AEC
ACC         10 1 1
GSR     0.500000     5.000000      4  M     0.000000
GNR     0.500000     3.000000      4  M     0.750000
GNR     0.500000     1.000000      4  M     1.000000
END
SNAP  10/DAMP    1.00000
SYNOPSYS   10
宏文件：
私信聯(lián)系工作人員獲取宏文件

這里我們輸入的指令含義為：在原來的鏡頭基礎(chǔ)上刪減一個(gè)元件，運(yùn)行優(yōu)化宏時(shí)，我們可以在 PAD 窗口查看實(shí)時(shí)更新的功能觀察系統(tǒng)刪除元件的過程，運(yùn)行優(yōu)化宏后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)計(jì)算在最佳位置刪除元件，最后我們會(huì)得到一個(gè)新的鏡頭結(jié)構(gòu)。

接著，先注釋 AED指令，然后對(duì)新的鏡頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行一個(gè)初步的優(yōu)化，最終得到:
鏡頭文件：
私信聯(lián)系工作人員獲取鏡頭文件

如上的結(jié)果圖，三階像差，MTF 和 RMS 光斑半徑相較之前沒有太大的變化，成像質(zhì)量也在要求范圍內(nèi)，我們成功的用三片的鏡頭達(dá)到了要求，這會(huì)在制作時(shí)減少工序和降低成本。