| 小火龍果 | 2022-08-08 09:35 |
探索 SYNOPSYS 的功能簡介 光線追跡廣泛應(yīng)用于模擬光在光學(xué)系統(tǒng)中的傳播過程。使用光線追跡的方式對光的傳播進行模擬的方法通常稱為幾何光學(xué)。 在 SYNOPSYS 的光線追跡過程中，光線會按預(yù)先定義的一系列表面的順序進行追跡，從物面穿過整個系統(tǒng)傳播到像面上。其中，光線與所定義的每個表面只接觸一次。并且光線在表面中追跡的計算速度非常快，因此在進行光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計、優(yōu)化和公差分析時非常有用。通過光線追跡可以快速實現(xiàn)光學(xué)成像系統(tǒng)的像差計算，例如光線光扇圖的繪制、衍射計算以及波前差計算等。 許多傳統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)都可以歸類為光學(xué)成像系統(tǒng)，包括相機物鏡、遠攝鏡頭、顯微鏡、望遠鏡、中繼鏡和光譜儀系統(tǒng)等。 SYNOPSYS 中的圖形界面 當您首次打開 SYNOPSYS 時（無論是試用版還是完整的許可證版），您將看到如下圖所示的界面，界面很簡潔，但是功能很強大，其中包括了工具欄、沿 SYNOPSYS 主窗口頂部的功能按鈕欄和沿 SYNOPSYS 主窗口左側(cè)顯示的工具欄提供了對 SYNOPSYS 的許多命令和特性的快速鼠標訪問。  主窗口頂部的功能按鈕欄中含有 LE 鏡頭編輯器、數(shù)據(jù)表、工作表、PAD 窗口、ACON 窗口、模擬退火、修正光線錯誤以及幫助手冊等按鈕。 LE 編輯器實際上是一個專用的宏窗口，SYNOPSYS 在其中放入 LEO 文件的副本，這是一個 rle 格式的文件，描述了所有的鏡頭數(shù)據(jù)。在 LE 鏡頭編輯器中，可以對鏡頭的名稱、半徑、厚度、材料等數(shù)據(jù)進行編輯。 SPS 電子表格是編輯鏡頭表面數(shù)據(jù)很便捷的地方。在數(shù)據(jù)表中，可以修改鏡頭的表面繪制、表面類型、厚度、折射率、膜層、孔徑、傾斜和偏心，數(shù)據(jù)表所在的窗口可以布局在特定區(qū)域或者切換到層疊的狀態(tài)，還可以用鼠標隨意拖動或者縮放。默認的窗口狀態(tài)可以在頂部工具欄中的視圖中設(shè)置，有層疊和平鋪兩種方式。 在工作表中，可以更加精確的修改鏡頭，工具欄按鈕顯示在 PAD 顯示器的頂部(在工作表模式下)，您可以使用它插入和刪除表面、折疊鏡子和元素、翻轉(zhuǎn)元素或鏡像，或創(chuàng)建一個檢查點，您可以使用“撤消”按鈕恢復(fù)到該檢查點。此外，還提供了四個滑塊，您可以使用它們更改 RLE 文件中的任何參數(shù)，包括曲率、彎曲和表面厚度，或沿著軸滑動元素，同時使用 PAD 顯示器監(jiān)視效果。您甚至可以在編輯窗口中選擇一個數(shù)據(jù)項(沒有分配給滑塊)，并在單擊  按鈕后用頂部滑塊更改它。 PAD 是一個圖形窗口，可以同時顯示一個或兩個顯示器。它通常用于同時查看鏡頭繪圖和顯示圖像質(zhì)量。為了更清楚的查看鏡頭的結(jié)構(gòu)，您可以對窗口進行縮放。您也可以通過轉(zhuǎn)動鼠標滾輪進行縮放。如果想讓鏡頭結(jié)構(gòu)恢復(fù)到原先的比例大小，您可以點擊 PAD窗口上方的合適位置按鈕  。PAD 還包含多個功能，可讓您更換鏡頭并立即看到像質(zhì)上的效果。一個有用的工具是按鈕  （也出現(xiàn)在主窗口側(cè)邊欄中），這將打開 LE 鏡頭編輯器，您可以在其中更改鏡頭中的任何內(nèi)容，當您退出編輯器（使用按鈕  ）時，顯示的內(nèi)容會更新。當運行它時，此選項會將整個鏡頭替換為編輯器中的內(nèi)容，因此請務(wù)必確保不要刪除任何重要的內(nèi)容。PAD 允許您定義多達五種不同的顯示格式，您可以通過按鈕  切換。因此，您可以使用選擇 1 查看 Y-Z 剖面圖繪制和光扇圖，使用選擇 2 查看兩個方向的透視圖，等等。您可以在任何時候從其中一個切換到另一個，甚至在優(yōu)化期間。所有選擇和所有 ACON 的 PAD 布局可以用命令 SSU 保存或用 RSU 召回。 利用 ACON 窗口，SYNOPSYS 可以同時保持 6 個完全獨立的鏡頭。這些被稱為備用配置，從一個轉(zhuǎn)換到另一個是很簡單的。命令 ACON NB 將更改為配置 NB，該配置必須為 1 到 6 之間的數(shù)字。您還可以通過單擊一個工具欄按鈕來更改配置。當您選擇了所需的配置后，您可以執(zhí)行任何普通的 SYNOPSYS 任務(wù)，例如獲取鏡頭等。如果你后來切換回一個更早的 ACON，它仍然會和以前一樣。您可以通過輸入命令來查看當前的 ACON。 在優(yōu)化完成后，可以進行模擬退火，模擬退火是為了跳出局部最小值，進行全局優(yōu)化。 在光線追跡出現(xiàn)錯誤時，修正光線錯誤的按鈕就會亮起，點擊按鈕直至按鈕熄滅，出錯的光線就被修正好了。在遇到不懂的指令時，可以在幫助手冊中查找相應(yīng)的解釋以及相關(guān)的案例說明。  沿主窗口的左側(cè)顯示的工具欄提供了對 SYNOPSYS 的許多命令和特性的快速鼠標訪問。主要包含了鏡頭庫、獲取鏡頭、SPEC 鏡頭數(shù)據(jù)列表、LE 鏡頭編輯器、三階像差、DWG 二維繪圖、PER 三維繪圖、SOLID 旋轉(zhuǎn)繪圖、RPT 光扇圖、RPO OPD 光扇圖、MDI 衍射分析、MOP MTF 分析、MGI 幾何分析以及點列圖等按鈕。 在鏡頭庫中，只能存 10 個設(shè)計好的鏡頭，調(diào)用的時候只需輸入相應(yīng)的編號就可以了。獲取鏡頭和鏡頭庫不一樣，它沒有數(shù)量的限制，可以存更多的鏡頭文件。SPEC 鏡頭數(shù)據(jù)列表可清楚的觀察到鏡頭的詳細數(shù)據(jù)，在命令窗口中輸入 SPEC 指令也可以得到相同的結(jié)果。LE 鏡頭編輯器和主窗口頂部的功能按鈕欄中含有 LE 鏡頭編輯器是一樣的功能，三階像差在頂部的工具欄像質(zhì)分析的子菜單像差中也可以找到，繪圖以及成像分析也都可以在頂部的工具欄中找到。 | |