Билет 1
Исходные принципы автоматизированного проектирования
Целью проектирования (расчёта ОС) является определение номинальных значений и допустимых отклонений всех конструкционных параметров, исходя из требований к качеству изображения, а также технологических и экономических требований.
ОС – совокупность оптических сред, разделенных оптическими поверхностями и содержащая диафрагму, предназначенную для формирования изображения посредством перераспределением в пространстве электромагнитного поля, исходящего из предмета.
Физическая ОС – совокупность оптических деталей (линз, призм и т.д.), расположенных в пространстве посредством закрепления их в оправах.
Конструктивные параметры – величины необходимые и достаточные для однозначного определения конструкции данного прибора.
Марки аберраций точки на оси
┌─────┬──────┬────────────────────────────────────────┐
│ имя │указа-│ аберрация │
│ │тели │ │
├─────┼──────┼────────────────────────────────────────┤
│ DYA │ LI │ поперечные аберрации осевого пучка │
│ DSA │ LI │ продольные аберрации осевого пучка │
│ ZA │ I │ мер.астигм.отрезки лучей осевого пучка │ Не нужно
│ DPA │ I │ неизопланатизм лучей осевого пучка │ Не нужно
└─────┴──────┴────────────────────────────────────────┘
Указатели см таблицу 3
Наиболее часто используемые варианты
DSA/’0 — хроматическая аберрация положения;
DSA/01 или DYA/01 — продольная или поперечная сферическая аберрация луча идущего через край входного зрачка для основной длины волны;
DSA/”0 — вторичный хроматизм в параксиальной области (вторичный спектр);
DSA/’I или DYA/’I — продольная или поперечная сферохроматическая аберрация лучей, идущих на зоне I входного зрачка (разность сферических аберраций лучей для крайних длин волн).
Если на месте указателя стоят две звезды, то аберрация, указанная в имени, вычисляется для всех заданных длин волн и для всех лучей, указанных в операторе RAYA = N; Например, если задано три длины волны и RAYA = 2; , то групповая марка DYA/** транслируется как: DYA/01, DYA/02, DYA/11, DYA/12, DYA/21 и DYA/22. Если задана марка DSA/**, то к перечисленным выше маркам выше реальных лучей добавляются аберрации в параксиальной области DSA/10 и DSA/20.
Если в ОС не используется оператор RAYA = N, то по умолчанию в осевом пучке будет вычислена только аберрация луча, идущего через край входного зрачка. То есть при наличии марок с указателем во второй позиции больше единицы, например DYA/02 или DSA/13, аберрации для этих лучей вычислены не будут и при распечатке их значения будут равны нулю.
Если в ОС величина поля задана равной нулю, то в осевом пучке будут вычислены аберрации только для лучей, идущих через край зрачка, даже при задании RAYA = N, где N > 1.
Билет 2
Детерминирование и эвристические аберрации
Детерминированные операции, выполняемые по определённой жесткой схеме (алгоритму). Например, расчёт лучей. Эвристические операции, на которые в данный момент не существует алгоритма.
Эвристические операции на кот. В данный момент не существует алгоритма.
Полностью детерминированной называется такая процедура или операция, которая сводится к выполнению определенного алгоритма, то есть совокупности правил, предписаний, программ. К числу подобных процедур относятся расчет хода лучей, вычисление аберраций оптических систем, построение проекции какого-либо тела на плоскость, поиск в архиве объекта с заданными характеристиками и так далее Детерминированные процедуры и операции характерны тем, что при аккуратном и точном следовании предписанному алгоритму, результат их выполнения будет всегда одинаковым, независимо от опыта, знаний, способности и квалификации исполнителя. Последние определяют только скорость выполнения процедуры. Идеальным исполнителем таких процедур является компьютер: он не делает ошибок и строго следует заложенной в него программе.
В противоположность детерминированным для полностью эвристических процедур или операций невозможно или чрезвычайно сложно составить сколько-нибудь однозначный алгоритм выполнения. Поэтому такие процедуры выполняются только человеком, ибо только он способен действовать в отсутствие четкого алгоритма и полной исходной информации. Результат выполнения эвристических процедур определяется знаниями, опытом, способностями и квалификацией исполнителя. Для эвристических процедур характерно повышение эффективности их выполнения по мере обучения исполнителя. Примерами эвристических процедур могут служить оценка результатов синтеза, оптимизации и принятие решений о дальнейшем ходе проектирования, составление задания на оптимизацию. Попытки алгоритмизировать эвристические процедуры и поручить их выполнение компьютеру из-за недостаточных знаний закономерностей работы мозга человека пока что к успеху не привели. Продвижение в этом направлении связано с применением компьютерных экспертных систем и средств искусственного интеллекта. В них аккумулируется эвристический опыт квалифицированных проектировщиков в конкретных областях.
Оптимизационная модель микроскопа
Допустим система такая
PAR(*)=C/3-8,D/2,D/8;
EQF(*)=VG0,LSS’/1-8/NN, SG’; // LSS’/1-8/NN – это расстояние предметной плоскости до плоскости изображения
MF(*)=DYA/0*, DYA/11, DYA/21 DYM/011*;
MFW(*)=…;
RAYA=2;