[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 ^+)q@{\8Y  
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： `E4OgO  
1 专利 ； F')fi0=  
2 期刊论文 ； *k%3J9=-1  
3 教材； $GcVI;a  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； ;s(ua
C3  
5 光学论坛； G"._]3CPF  
6 积累，经验总结； $hM>%u  
7 PW法； +CF"Bm8@  
8 组合法； j^&{5s  
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： |Vq&IfP  
h~zG*B5F  

图片:zw6-22-1.png

jh|4Y(  
nL[zXl  
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。 7=gv4arRwt  
K0bh;I  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 7vf?#^RlV  
======================================== fvUD'sx  
!3530BM CCD =Lyo]8>,X  
OFF 98 acdWU"<  
CORE 10 !o k6*m  
TIME jj&4Sv#>  
DSEARCH 1 QUIET kk*:S*,  
i8Y$cac!  
SYSTEM buv*qPO  
ID 3530 BOARD LENS EDkxRfY2/  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 =cN!h"C[  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 Es~|:$(N]|  
CORDER 3 1 5 ~.,h12  
WT1 1 1 1 1 1 N1Pm4joH%  
UNITS MM :?}U Z#  
END B,Gt6cUq  
dU4G!  
GOALS xO<
$xx  
ELEMENTS 8 8!c#XMHV  
FNUM 【Fno】 .;'3Roi  
BACK 0 0 <\If:  
STOP MIDDLE =b* Is,R/  
STOP FREE 5r$X  
RSTART 100 60 200400 G\U'_G
>  
THSTART 6 A,2dK}\>  
ASTART 6 Rt{`v<  
RT 0.75 MGmUgc  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 ca!=D $  
FWT 1 1 1 1 1 =`l).GnN2`  
NPASS 50 27NhYDo  
ANNEAL 200 20 Q $YM6}D@  
COLORS 3 EpO5_T_  
SNAPSHOT 10 JrkjfoN  
QUICK 50 50 !w[io;  
END {Va"o~io  
T|c9Swur  
SPECIAL AANT t`XYY  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 f#W5Nu'*!  
LLL 6 1 1 A BACK ~ }<!ON;  
LUL 35 1 1 A TOTL h]#wwJF  
+foyPj!%  
END J"x M[c2  
GO SgOn:xg;3L  
TIME  MR/8  
======================================== {Y%X  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° 'kD~tpZ  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 (v\Cv)OS  
【Fno】=3 +P&;cCV`S3  
c 4<~?L  
将上述变量填入数字即可。 {iv!A=jld  
下面总结几种视场角的表示方法 l&z)Q/>?pZ  
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 Nz,8NM]  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 `+!GoXI  
z'G~b[kG4n  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 zaix_mR  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 ,AC+s"VS  
tsFwFB*  
情形三、广角镜头专用 Ng6(2
Wt0e  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 GYD`  
88dq8T4  
情形四、 \gh`PS-B  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 {&'u1yR  
v;9VX   
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： s^/<6kwO  
1 ELEMENTS 原件数量 ^XV=(k;~bX  
2 RSTART 半径初始值 M.Fu>Xi  
3 THSTART Om%
9 x  
4 ASTART sW":~=H  
5 SPECIAL AANT 5"IbmD>D  
$Q[>v!!X  
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。 ccWz,[  
u"%i3%Yjh  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： E47U &xL  
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。 w%no6 ;  
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2 运行使用现象 w,\#)<boyb  
笔者软件运行环境说明 KfXE=v{t  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 `hD\u@5Tw  
处理器：i7-7700HQ CPU G_wzUk=L  
内存：8.00 GB mW_<c,3D.  
kq[*q-:"x  
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。 W*q[f!@  

图片:zw6-22-2.png

Y 9eGDpW  
解决方案：重启软件 eD0Rv0BV^  
*g^U=t  
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。 "+js7U-  
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。 Tc6H%itV  

图片:zw6-22-3.png

 0u4:=Z}W  
=kq!e  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 ':71;^zXf  

图片:zw6-22-4.png

Kq|L:Z  
&~+lXNXF  
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。