SYNOPSYS 光学设计软件课程五十七：关于AEI的练习与使用

在光学设计中，有时候预想中元件的数量不足以支撑我们的设计达到预想中的目标，往往这个时候我们需要为光学系统增添元件来增加系统的自由度，从而提升系统的成像质量，最终完成我们的设计要求。今天我们练习在一个三片式系统中使用AEI指令增加元件，提升它的像质。如下是一个三片式镜头以及它的三阶像差分析，MTF 和 RMS 光斑半径。

三片式镜头的技术指标：

1.焦距f=100mm

2.D/f=1/4.5，F/#=4.5

3.波段：可见光

4.视场角2w=40°

我们在此镜头的基础上运用AEI指令为系统增添一个元件，AEI指令会自动增加元件，在优化时自动计算在哪里增加一个什么参数的元件对评价函数的提升最大。AEI 指令的形式：AEI LLIB JSSS FLAG[RSTART TSTART TEMPERATURE COOLING PINP PINN] 。设置存放镜头库的位置，开始表面和终止表面。其中 FLAG 是{CEMENT/CONLY/CENTER/CNONLY/CC/0}。CENTER 同时考虑空气间隔和胶合元件，CC 同时使用 CEMENT 和 CENTER。输入0只考虑空气间隔。CONLY 选项只考虑胶合元件。后面可以设定初始元件和空气间隔，模拟退火参数，正负透镜的折射率等。

我们将 AEI 指令写在优化宏上方，点击运行：

这里我们输入的指令含义为：将镜头存放在库2，系统将从表面1开始到表面6终止尝试插入一个胶合元件，运行优化宏时，我们可以在 PAD 窗口查看实时更新的功能观察系统插入胶合元件的过程，运行优化宏后，系统会根据计算在最佳位置插入元件，最后我们会得到一个新的镜头结构。

接着，先注释 AEI 指令，然后对新的镜头结构进行一个初步的优化，最终得到：

如上的结果图，三阶像差，MTF 和 RMS 光斑半径相较之前都得到了较好的提升，整个镜头的成像质量也得到了提升。