SYNOPSYS 如影相随
uzx?U3.\ 心有山水，学而不废。
光学设计，是一个传统又新奇的学科，既有经验上的感觉，又有理论上的束缚。简直是让人对它咬牙切齿，又爱又恨！对于一些初学者或者是从业不久的设计师，往往不知所措。早期
光学设计主要依靠PW法计算初始结构，随着
软件技术的成熟，出现了诸如
ZEMAX、CODEV等光学设计软件？但是这些软件都是依托于初始结构。常规初始结构的来源主要有以下几个方向：
5k^ UZw 1 专利 ；
{|kEGq~aE 2 期刊论文 ；
*)jhhw=34 3 教材；
E?z~)0z2` 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
-$[o:dLO 5 光学论坛；
! A \Qwg> 6 积累，经验总结；
s r&hQ 7 PW法；
wewYlm5@ 8 组合法；
bH-QF\> 其中，方法1~5适用于初学者，方法6适用于具有一定工作年限的设计师，方法7适用于理论计算能力强的人，方法8适用于设计经验丰富的大师。下面罗列上述几种方法优缺点：
!Cpy
)D( ~P47: IZf 
/Y>$w$S vncak 当尝试过上述方法后依然没有找到合适的初始结构时，醉后不知天在水，满船清梦压星河。醉翁之意不在酒，在乎山水之间也，让我联想起还有一个叫做SYNOPSYS的光学设计软件。它有两个与众不同，独具匠心的功能：DSEARCH和ZSEARCH功能，用于无中生有，悦尽霜华，寻一丝期望。
uq>\pO&P VR @V3 ~ DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
XPhC*r ========================================
m;S!E-W !3530BM CCD
h}k/okG OFF 98
o-))R| ~z CORE 10
1FCHqqZ= TIME
KL8G2"Z DSEARCH 1 QUIET
(Mk9##R# (W~')A"hC' SYSTEM
@ nuMl5C-` ID 3530 BOARD LENS
6 ,707h OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
6i6 m*=h WA1 .656 .587 .546.486 .436
INd:_cT4l CORDER 3 1 5
p6MjVu WT1 1 1 1 1 1
5u<F0$qHc UNITS MM
^ *{:;F@ END
ID-Y* ne=?' e4 GOALS
`FjU2
O ELEMENTS 8
k_E
Jg;( FNUM 【Fno】
zT\nj&7 BACK 0 0
oV)#s! STOP MIDDLE
yBJf'-K STOP FREE
s+@+<QE RSTART 100 60 200400
ScgaWJ THSTART 6
m5wfQ_}}ss ASTART 6
*kmD /J RT 0.75
% Rv ;e FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
K/Q%tr1W0 FWT 1 1 1 1 1
:7,j%ELic NPASS 50
KlMSkdmW ANNEAL 200 20 Q
^dR="N COLORS 3
qHZ!~Kq,"' SNAPSHOT 10
m#\I&(l+ QUICK 50 50
(;9-8Y&_ d END
}de {- }#u.Of`6" SPECIAL AANT
@>r3=s.Q LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
DLigpid LLL 6 1 1 A BACK
@O!BQ^'hk# LUL 35 1 1 A TOTL
1BA/ $8G Ft&ARTsa* END
[MQU~+] GO
tJ"8"T#6Vr TIME
qhdY<[6 ========================================
f: j9ze 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
FZvh]ZX 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
SBf8Ipe 【Fno】=3
9+"R}Nxv^ 9J*M ~gKbz 将上述变量填入数字即可。
}f
l4^F 下面总结几种视场角的表示方法
%4=r .9 情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜
UJ/=RBfkJ 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
s=Cu-.~L ,ln=kj 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
]4uY<9VL 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
tdCD!rV`{ X6T*?t3!9[ 情形三、广角镜头专用
;JD/4: OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
"^Ax}Jr #FZoi:'Q 情形四、
wWI1%#__|o OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
U_&v|2o#3 j3Sz+kOf, 笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标
参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个：
)K.'sX{B 1 ELEMENTS 原件数量
\y7kb 2 RSTART 半径初始值
6h5,XcO4 3 THSTART
W$>AK _Y} 4 ASTART
;(F_2&he
5 SPECIAL AANT
>" &&,~ `|rr<Tsy\ 对于DSEARCH尽可能的减少约束，让系统充分发挥潜力，寻找可能的架构。众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。有时候呢，近在咫尺，却遥不可及。目前的DSEARCH适用于定焦
光学系统，创造具有一定潜力的初始结构，在经过后期的
优化，逐渐逼近最终解。尤其对于远心光学类型有着无与伦比的实用性，因为远心镜头总长口径一般要求不高，Fno数值又大，通过DSEARCH，可以比较轻松的找到合适的结构，再稍微优化即可满足要求。而ZSEARCH，适用于变焦光学系统，同理为光学设计师提供了初始解，显而易见对于变焦远心镜头有着高效性。
N wIS f ;Y^.SR" 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
x%Fy1. 1 期望官方可以出一个SYNOPSYS TM 操作系统运行环境测试对比测试推荐。主要针对电脑品牌，操作系统（W7 W8 W10 W11） 64位。
r(VGdG <`f~Z|/-_( 2 运行使用现象
f\|R<3 L 笔者软件运行环境说明
,rU>)X 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
b 9%G"?~Zz 处理器：i7-7700HQ CPU
% >mB" Y, 内存：8.00 GB
M[= #%U3*N ? BEO(;' 存在现象：使用PAD 命令打开Layout显示图，无法完整显示窗口，最小化、最大化、关闭按钮不可见，无法将其关闭。
A.v'ws+VDP 
>.76<f ni 解决方案：重启软件
i?+>,r@\p (2l?~CaK 3 功能上，期望Dsearch可以多出一些模式，满足实际不同镜头类型需求。
tLD(%s_ 模式一：DN镜头类型，
波长为多重结构的日夜两用镜头DSEARCH，属性可以设置为。
$q%l)]+ 
ds#om2) }#Q ?\ 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
"Yy)&zKr 
79bt% P w vQ.9 模式三：针对紫外光学级镜头搜索的 Dsearch。由实际设计经验可知，紫外光学系统主要由两种材料构成，正好和计算机的0 和 1相似。材料的选择只有两种可能，在配合不同半径 TC AC的初始解。通过设定光学系统的片数，程序可以把所有排列组合穷尽，找到满足光学指标的可能解，极大的降低了紫外光学镜头设计难度。
