Опыт знаний и справочная литература OSLO

Весовая функция поля доступна только в OSLO Premium

Применение весовой функции для зрачка во время оптимизации

Вопрос

В диалоговом окне Optimization Conditions (Условия оптимизации) (см. пункт меню Optimize>>Optimization Conditions) я заметил, что могу применять весовые функции для поля, зрачка и цвета. Как мне это сделать?

Краткое содержание

Применение весовой функции для зрачка во время оптимизации

Симптомы

Вы можете применить пользовательскую весовую функцию зрачка (написанную на CCL), которая будет реализована при автоматическом генерировании функции ошибок OSLO Spot Size/Wavefront (OSLO размер пятна/волновой фронт). Эта статья базы знаний посвящена особенностям применения и настройки весовой функции для зрачка. Применение весовых функций для поля и цвета/длины волны будет предметом отдельных статей в базе знаний.

Решение

Пример процедуры CCL для весовой функции зрачка можно найти в файле «asyst_tools1.ccl» в папке «…/public/ccl». Команда называется «pupil_wt» и в настоящий момент находится рядом с 85-й строкой файла CCL. Эта команда уже содержит уравнение, определяющее весовую функцию по умолчанию. В демонстрационных целях мы будем использовать эту весовую функцию по умолчанию без изменения файла. Краткое описание того, как изменить весовую функцию, будет представлено ниже.

Демонстрация весовой функции зрачка:

Откроем файл параметров простой линзы и применим типичную функцию ошибок, как с применением весовой функции зрачка, так и без нее. Проверим соответствующие параметры линзы до и после.

1. Загрузите типичную линзу, такую как «TRIP.len» в папку «…/private/len».
2. Чтобы рассмотреть пример весовой функции зрачка необходимо применить некоторую функцию ошибок.
• Выберите «Optimize>>Generate Error Function>>OSLO Spot Size/Wavefront» в меню OSLO.
• Во всплывающем диалоговом окне Generate Error Function (Создать функцию ошибок), значение Pupil Sampling Method (Метод выборки зрачка) = Lobatto. Оставьте значение без изменений.
• Оставьте все остальные значения в диалоговом окне по умолчанию и нажмите кнопку ОК в нижней части диалогового окна.
3. Теперь мы можем проверить весовые коэффициенты зрачка, сгенерированные при применении функции ошибок по умолчанию.
• В меню OSLO выберите Optimize>>Error Function Tables>>Ray Set (Оптимизировать >> таблицы функций ошибок >> набор лучей).
• Обратите внимание, что лучи 1 и 7 центрированы в зрачке (FY = FX = 0), в то время как лучи 6 и 16 находятся сверху зрачка (FY = FX = 1). Лучи с 1 по 6 будут использоваться для точки поля на оси, а лучи с 7 по 19 для точек поля вне оси. В каждой группе центральный луч зрачка имеет одинаковый вес, также как и краевые лучи зрачка (WGT: лучи 1 и 6 = 0.016667) (WGT: лучи 7 и 16 = 0.041667).
• Изменение этих весов теперь не влияет на функцию ошибок. Показанные весовые коэффициенты демонстрируют вес зрачка при создании функции ошибок.
• Закройте редактор данных набора лучей, нажав на красный крестик в верхнем левом углу окна редактора.
4. Теперь применим весовую функцию зрачка.
• Выберите Optimize>>Optimization Conditions в меню OSLO.
• В появившемся диалоговом окне, введите «pupil_wt» (без кавычек) в ячейку рядом с параметром Command for pupil weighting (Команда для определения веса зрачка).
• Не забудьте нажать на зеленую галочку в левом верхнем углу окна, чтобы принять изменения.
• В качестве альтернативы использованию диалогового окна условий оптимизации Optimization Conditions, вы можете ввести в командной строке следующую команду: oppw pupil_wt;
5. Теперь мы повторно применим функцию ошибок и проверим, как изменились весовые коэффициенты зрачка.
• Повторно примените функцию ошибок, созданную на шаге 2 выше.
• Проверьте весовые коэффициенты для зрачка, таким же образом как на шаге № 3. Обратите внимание, что лучи на краю зрачка имеют значительно меньший коэффициент, чем лучи в центре зрачка (WGT: луч 1 = 0.015685 и луч 6 = 0.005363)(WGT: луч 7 = 0.037967 и луч 16 = 0.015562).
• Изменение этих весов теперь не влияет на функцию ошибок. Показанные весовые коэффициенты демонстрируют вес зрачка при создании функции ошибок.

Изменение весовой функции зрачка:

Если вы хотите изменить расчет весовой функции зрачка, рекомендуется скопировать функцию «pupil_wt» из файла «asyst_tools1.ccl» в папке «…/public/ccl» в новый файл CCL в папке «…/private/ccl/» (файлы в вашей личной папке не будут перезаписываться в более поздней версии OSLO).

1. Скопируйте раздел файла со строки 84 до строки 96: double pupil_wt(double rho) // hlp: Function given in Forbes, JOSA A Nov. 1988, Fig. 12. // kwd: pupil, weights // cat: general tools, math functions {\tdouble rhosqr; \trhosqr = rho * rho; \treturn 1.0 – 0.25*rhosqr – 0.5*rhosqr*rhosqr; }… из файла «asyst_tools1.ccl» в ваш новый файл CCL в папке «…/private/ccl».
2. Создав новый файл CCL, сохраните его и убедитесь, что ваши личные файлы CCL скомпилированы (Tools>>Compile CCL в меню OSLO). Сообщение: *CCL COMPILATION MESSAGES (*СООБЩЕНИЯ КОМПИЛЯЦИИ CCL): No errors detected (Ошибки не обнаружены) … в текстовом окне означает, что новый файл CCL был создан правильно.
3. Теперь вы можете редактировать содержимое вашего нового файла CCL.
• Обратите внимание, что «rho» - это дробная высота зрачка [rho = sqrt(FY*FY+FX*FX)], которая передается в функцию.
• Результат уравнения: rhosqr = rho * rho; 1.0 – 0.25*rhosqr – 0.5*rhosqr*rhosqr;… - это весовой коэффициент, который передается обратно в OSLO и используется.
• Убедитесь, что имя нового файла CCL оканчивается разделителем *.CCL
• По желанию вы можете присвоить новому файлу CCL то же имя («asyst_tools1.ccl»), или вы можете изменить его. Значение имеют названия команд внутри файла.
• Вы даже можете изменить название команды «pupil_wt». Просто убедитесь, что название изменено как в файле CCL, так и в ячейке в диалоговом окне Optimization Conditions.
• Вы можете разместить более одной команды CCL в каждом файле CCL. Таким образом, можно объединить несколько весовых функций в одном файле CCL.

Весовая функция зрачка доступна только в OSLO Premium

Применение и использование параметра поверхности SKIP TO

Вопрос

Я хочу временно удалить или скрыть определенные поверхности в моей системе, но мне необходимо вернуть их позже, не вводя их повторно. Как мне это сделать в OSLO?

Краткое содержание

Применение и использование параметра поверхности SKIP TO (Пропустить до)

Временное решение

OSLO позволяет применить параметр skip to практически для любой поверхности в OSLO. Это позволяет не утитывать определенное количество поверхностей, начиная с той поверхности, для которой вы назначили этот параметр.

Решение

В качестве примера применения параметра skip to для поверхности, предположим, что в вашей модели применяется плоское стеклянное окно, которое находится непосредственно перед поверхностью изображения. Стеклянное окно расположено на поверхностях 7 и 8. Поверхность изображения (последняя поверхность в вашей модели) - это поверхность 9. Для того, чтобы не учитывать стеклянное окно, необходимо установить параметр skip to для поверхности 7, что приведет к переходу на поверхность 8. Рекомендуем также изменить толщину поверхности 8 таким образом, чтобы толщина поверхности 7 (которая теперь пропускается) каким-то образом учитывалась. Можно увеличить толщину поверхности 8 на толщину поверхности 7 (теперь не учитываемой), или толщина поверхности 8 может быть иной, когда стеклянное окно исключено из модели.

Ниже приведен подробный пример использования параметра skip to. Для начала мы возьмем файл линзы TRIP.LEN из личной папки и добавим окно перед плоскостью изображения.

1. Загрузите линзу TRIP.LEN из папки «…/private/len/»
2. Добавьте две поверхности перед поверхностью изображения. Щелкните правой кнопкой мыши поле IMS в столбце SRF и выберите во всплывающем меню Insert Before (Вставить перед). Выполните эту процедуру два раза. Поверхность изображения теперь будет на поверхности 9.
3. Перераспределите толщину поверхности 6 (42.95) по поверхностям 6, 7 и 8. Введите следующие значения в столбце THICKNESS (Толщина):
4. Surface 6: thickness = 40.0 (Поверхность 6: толщина = 40.0)
5. Surface 7: thickness = 1.0
6. Surface 8: thickness = 1.95
7. Теперь, на поверхности 7 для параметра GLASS (Стекло) установите значение ВК7. Введите буквы «BK7» (без кавычек) в ячейку на поверхности 7, где в данный момент указано «AIR».
8. Теперь обновите боковую проекцию вашей оптической системы, и вы увидите стекло, вставленное перед плоскостью изображения.
9. Рекомендуем изменить толщину поверхности 8 с 1.95 до 2.35, чтобы учесть ошибку фокуса, которую теперь вносит материал стекла BK7 на поверхность 7.

Примечание: Если лучи не простираются полностью до поверхности изображения на чертеже боковой проекции, выясните, как можно принудительно отобразить поверхность изображения в статье базы знаний «Отображение поверхности при создании линзы».

Теперь, когда мы создали пример системы, рассмотрим на нем, как использовать параметр пропуска поверхностей skip to:

Применение параметра skip to с помощью командной строки:

1. Чтобы применить skip to на поверхности 7, что приведет к пропуску поверхности 7 и переходу на поверхность 8, введите в командной строке следующую команду: skp 7 8;
2. Чтобы отменить этот процесс, необходимо ввести команду, которая обнуляет действие параметра skip to на поверхности 7. Это выполняется посредством ввода команды перехода к нулевой поверхности: skp 7 0;

Применение параметра skip to с помощью электронной таблицы:

1. Отмените любые, ранее примененные параметры skip to.
2. Нажмите на серую кнопку в столбце SPECIAL на поверхности 7.
3. Выберите Surface Control (F)>>General во всплывающем меню и в появившемся диалоговом окне установите параметр Skip to surface = 8. Нажмите на зеленую галочку в левом верхнем углу, чтобы принять изменения.

Обновите графический вид вашей модели, и вы увидите, что стеклянные окна исчезли. Рекомендуем изменить толщину поверхности 8, чтобы учесть изменение фокусировки из-за исключения стеклянного окна.

Применение параметра skip to в мультиконфигурациях (доступно только в OSLO Standard и Premium):

1. Отмените любые, ранее примененные параметры skip to.
2. Добавьте конфигурацию zoom (масштабирование), изменив текст Zoom 1 of 1 (Масштабирование 1 из 1) в верхней части таблицы параметров поверхности на Zoom 1 of 2 (Масштабирование 1 из 2). Это позволит создать новую конфигурацию масштабирования (конфигурация 2). Для переключения конфигураций, нажмите кнопки вперед (>>) или назад (<<), которые появились в верхней части таблицы параметров поверхности. Обратите внимание, что до тех пор, пока мы что-то не изменим, конфигурация 2 (по-другому называемая позицией масштабирования 2) будет точно такой же, как конфигурация 1 (базовая конфигурация).
3. Нажмите кнопку Zoom, созданную в верхней части электронной таблицы параметров поверхности, и в полученной электронной таблице создайте параметр skip to для конфигурации 2.
• В столбце Item нажмите на знак вопроса и выберите Skip=to surface (SKP).
• Установите Surface (Поверхность) = 7
• Оставьте значение Zoom = 2 (это гарантирует, что то, что вы делаете, применяется к конфигурации 2)
• Установите Value (Значение) = 8 (это та поверхность, на которую будет осуществлен переход параметра skip to)
• Обратите внимание, что, находясь в электронной таблице Zoom Data (Данные масштабирования), вы можете добавить дополнительные параметры, щелкнув по серой пронумерованной кнопке в столбце NBR и выбрав Insert Before/After (Вставить до/после) во всплывающем меню. Рекомендуем добавить параметр, который изменяет толщину поверхности 8 после того, как стеклянное окно скрыто с помощью параметра пропуска skip to в конфигурации 2.
• Нажмите зеленую галочку в верхнем левом углу электронной таблицы Zoom Data, чтобы принять эти изменения, перед тем, как выйти из таблицы.
4. Теперь вы можете переходить к различным конфигурациям без необходимости каждый раз настраивать параметр пропуска skip to.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Если необходимо с помощью параметра skip to перейти к поверхности изображения рекомендуется вставить фиктивную поверхность непосредственно перед поверхностью изображения и вместо этого перейти к этой поверхности. Параметр skip to в OSLO работает лучше всего, если он не применяется для перехода непосредственно к поверхности изображения.

Назначение асферических коэффициентов в качестве переменных для оптимизации

Вопрос

Я хочу изменить асферические коэффициенты поверхности во время оптимизации, но не могу их выбрать, когда пытаюсь назначить переменные для этой поверхности. Что не так?

Краткое содержание

Назначение асферических коэффициентов в качестве переменных для оптимизации

Решение

В OSLO необходимо, чтобы поверхность сначала была определена как асферическая поверхность, прежде чем появится возможность выбора асферических параметров этой поверхности в качестве переменных во время оптимизации.

1. Чтобы узнать, как установить асферические коэффициенты для поверхности, прочитайте статью базы знаний под названием «Добавление элементов в асферическую поверхность»
2. Чтобы добавить переменную поверхности, выберите в меню OSLO Optimize>>Variable (Оптимизировать>>Переменная). Щелкните правой кнопкой мыши на существующем номере переменной и выберите Insert Before (Вставить до) или Insert After (Вставить после), чтобы добавить пустую строку переменной. Дважды щелкните ячейку Variable Type (Тип переменной), чтобы просмотреть всплывающий список, в котором асферические коэффициенты доступны для выбора в качестве опции.

Обратите внимание, что простое определение поверхности в качестве асферической позволит выбрать один или несколько асферических коэффициентов в качестве переменных. Чтобы изменить тип поверхности на асферический, без реального изменения существующей формы поверхности, следуйте инструкциям при добавлении одного асферического коэффициента, но для асферического коэффициента явно введите значение «0.0».

Непоследовательная автофокусировка

Вопрос

При каждом нажатии кнопки автофокусировки я получаю различные значения. Почему так происходит? Разве не существуют оптимального положения фокусировки?

Краткое содержание

Непоследовательная автофокусировка

Решение

При нажатии кнопки автофокусировки происходит мини-оптимизация. Вычисляется первая производная размера пятна (или OPD) в зависимости от положения, и расфокусировка корректируется соответствующим образом. В зависимости от того, насколько аберрировано ваше пятно и как далеко вы находитесь от «лучшего» значения фокуса, механизм автофокусировки будет только приближаться к этому «лучшему» значению. Повторное нажатие кнопки автофокусировки должно приблизить вас к «лучшему» значению, но на самом деле не существует хорошего способа определить «наилучшее» значение, используя этот подход (нет способа определить выборку или весовой коэффициент поперечного сечения апертуры и т.д.). Если опция автофокусировки для вас не подходит, мы рекомендуем использовать «реальную» оптимизацию.

Вот несколько других моментов, связанных с автофокусировкой, о которых вы должны знать:

1. В зависимости от аберраций системы теоретически должен быть только один «лучший» фокус. Но в действительности «наилучшая» фокусировка обычно вообще не находится в одной определенной точке, а скорее является каустикой в ​​диапазоне фокусировки. Размер пятна обычно не сильно меняется в небольшом диапазоне значений фокуса, близких к «лучшему» фокусу. Любое значение фокуса в пределах этого диапазона можно считать столь же хорошим, как и любое другое.

Поскольку автофокусировка - это мини-оптимизация, результат ограничен тем, где был начальный фокус, перед тем, как вы нажали кнопку автофокусировки. Это не всегда может привести к ТОЧНО одинаковому результату (но это всегда должно приводить к результату в пределах разумного диапазона фокуса).

Расчет углов лучей проходящих через многослойную структуру

Вопрос

Можно ли рассчитать углы излучения света, углы распространения и пути сквозь многослойные покрытия?

Краткое содержание

Расчет углов лучей проходящих через многослойную структуру

Решение

Углы распространения рассчитываются по всей оптической модели и сохраняются при проходе через многослойные покрытия. Допускается, что толщина слоев многослойных покрытий достаточно мала, так что угловое отклонение или искажение волнового фронта, вызванное самими покрытиями, равно нулю.

Расчет приращения производной при оптимизации

Вопрос

Я пытаюсь управлять приращением производной некоторых переменных во время оптимизации. Но всякий раз, когда я устанавливаю приращение производной в редакторе данных переменных Variables Data Editor, то обнаруживаю, что OSLO переопределяет его во время оптимизации. Как заставить OSLO использовать мои заданные значения?

Краткое содержание

Расчет приращения производной при оптимизации

Решение

Во время оптимизации OSLO позволяет пользователям контролировать приращение производной несколькими способами:

1. Адаптивный: OSLO рассчитает приращение производной равным 0.001* (текущее значение переменной)
2. Расчет по типу: OSLO рассчитает соответствующее приращение производной на основе типа переменной
3. При вводе значения пользователем: OSLO будет использовать число, введенное пользователем в ячейку приращения в редакторе данных переменных.

OSLO изменяет способ вычисления приращений производной в зависимости от комбинации различных входных данных. Данные включают:

• Два элемента в диалоговом окне Optimization Conditions (Условия оптимизации):
• Приращение производной по умолчанию (0 = адаптивный) = значение
• Выбор приращения производной в соответствии с типом переменной = Выкл/Вкл
• Один параметр в команде итерации (ITE):
• Пересчет приращения производных = Да/Нет
• Введенное пользователем значение приращения производной в редакторе данных переменных
• Введенное пользователем значение в ячейке приращения

Логика расчета приращений производной представлена в следующей таблице:

Условия оптимизации:	Условия оптимизации:	Редактор переменных:	Параметр итерации:	Результирующее значение приращения	Примечания
Приращение по умолчанию	Выбор приращения по типу	Значение приращения	Пересчет приращений
*	*	>0	№	Значение приращения	1
*	*	< 0	*	abs (значение приращения)	1, 4
<>0	Выкл	>0	Да	abs (значение приращения по умолчанию)	1
<>0	Вкл	>0	Да	расчет по типу	2
0	*	>0	Да	0.001* (значение переменной)	3
0	*	0	*	0.001* (значение переменной)	3
* Представляет любое значение

(1) Приводит к статическому значению приращения производной на протяжении всей оптимизации

(2) Приводит к пересчету приращения производной на протяжении всей оптимизации. В действительности, приращение производной не будет сильно меняться, потому что зависимые параметры (апертуры, и т.п.) значительно не изменяются.

(3) Приводит к тому, что приращение производной пересчитывается на основе текущего значения переменной на протяжении всей оптимизации (адаптивный). Обратите внимание, что если переменная начинается с малого значения, приращение производной также будет ограничено небольшим значением.

(4) Отрицательное значение приращения в редакторе переменных действует как переопределение Recalculate Increments (Пересчитать приращения)