チュートリアル 5:パラメータの視覚化

このチュートリアルでは、OpticsViewer の各種ツールを使用して光学系の性能を評価する方法を学びます。
光学系に設定した任意の設計パラメータを調整し、その変更が光学性能に及ぼす効果を解析および視覚化します。
 

著者 Alina Shmidt

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Introduction

光学系に設定した任意の設計パラメータを調整し、その変更が光学性能に及ぼす効果を解析および視覚化します。
 

OpticsViewer には、特定のパラメータの変更が光学系の性能に及ぼす影響を検討する機能が用意されています。そのような検討に最適なツールとして、スライダとユニバーサル プロットがあります。

スライダは、[調整] (Adjust) → [スライダ] (Slider) から利用できます。
 

Slider

 

ユニバーサル プロットは、[解析] (Analyze) → [ユニバーサル プロット 1-D] (Universal Plot 1-D) または [解析] (Analyze) → [ユニバーサル プロット 2-D] (Universal Plot 2-D) から利用できます。
 

Universal Plot

 

スライダの使用方法

はじめに、この記事に添付されたサンプル ファイル SC_Tol_Cooke.zmx を開きます。

[調整] (Adjust) → [スライダ] (Slider) を選択します。この解析では、パラメータを選択し、[開始値] (Start Value) と [終了値] (Stop Value) で指定した範囲でそのパラメータ値を変更することにより、リアルタイムで光学系を更新できます。スライダが表示されたら、スポット ダイアグラムを開きます ([解析] (Analyze) → [標準スポット ダイアグラム] (Standard Spot Diagram))。スポット ダイアグラムを開いた状態で、変更するパラメータとして面 6 の厚みを選択し、開始値を 74 mm、終了値を 77 mm に設定します。

 

Slider Settings

 

[実行] (Animate) をクリックして、面 6 の厚みの変化に伴ってスポット サイズがどのように変化するかを確認します。スライダのセルを右クリックして [スライダを挿入] (Insert Slider) を選択すれば、他のパラメータを容易に追加できます。

 

ユニバーサル プロットの使用方法

ユニバーサル プロットでは、任意のパラメータを 1 次元 (1D) または 2 次元 (2D) でプロットできます。このチュートリアルでは、2D プロットのみを取り上げますが、1D プロットも 2D プロットと同様に動作します。設定を開始するために、[解析] (Analyze) → [ユニバーサル プロット 2-D] (Universal Plot 2-D) を選択します。
 

Universal Plot 2-D

 

設定メニューを開き、独立変数 X を面 6 の厚みとして、その変化範囲を 74 mm ~ 77 mm、変化ステップ数を 25 に設定します。

独立変数 Y では、まず 1 番目のボックスを [面] (Surface) から [システム] (System) に変更して [波長 2] (Wavelength 2) を選択します。変化範囲を 0.4 um ~ 0.7 um、変化ステップ数を 25 に設定します。

最後に、従属変数 Z としてオペランド RSCE を設定します。これは、スポットのセントロイドを基準とした RMS スポット半径を示すオペランドです。オペランドを RSCE に設定したうえで、[波長] (Wave) を 2 に変更して、波長 2 (変数 Y) を使用することを指定します。
 

設定画面は次のようになります。
 

Settings

 

[OK] をクリックすると、下図のようなプロットが得られます。青はスポット サイズが最小になる領域、赤は最大になる領域です。
 

Output

 

その他の情報

RSCE オペランドの詳細や、OpticsViewer/OpticStudio で使用できるすべてのオペランドの一覧は、ヘルプ ファイルの「[OpticsViewer] タブ」→「[データ] (Data) ドロップダウン」→「[メリット ファンクション エディタ] (Merit Function Editor)」→「[最適化オペランド (アルファベット順)] (Optimization Operands (Alphabetically)」を参照してください。
 

Help Files

 

ここでは RSCE についての説明を以下に示します。

RSCE

 

KA-01882

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