[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 ?9ho|  
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： )|1JcnNSa  
1 专利 ； !/lYq;$R  
2 期刊论文 ； S5JR`o
 
3 教材； XjM)/-w  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； sYW)h$p;D  
5 光学论坛； Hbj:CViYq  
6 积累，经验总结； 8t 35j  
7 PW法； ^T1-dw(  
8 组合法； 0GR9C%"]  
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： UA u4x 7  
w*R-E4S?2  

图片:zw6-22-1.png

+W3>Yg%)X  
h+d;`7Z>  
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。 X!+ a;wr  
7 QJcRZ[lU  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 ] ,aAzjZ  
======================================== z7}zf@Y-qv  
!3530BM CCD +g7nM7,1a  
OFF 98 wg~`Md  
CORE 10 0\<-R  
TIME s !vROJ  
DSEARCH 1 QUIET p?NjxQLA  
zi&d  
SYSTEM ;GEu.PdxB  
ID 3530 BOARD LENS s5 'nWMo  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 Y,"MQFr(o  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 -ZON']|<}k  
CORDER 3 1 5 @BW8`Ky
1  
WT1 1 1 1 1 1 1EPOYvf%U  
UNITS MM *^5,7}9Qo  
END ^W05Z!}  
n^)9QQ  
GOALS Oydmq,sVe(  
ELEMENTS 8 aM}"DY-_ h  
FNUM 【Fno】 oKJ7i,xT  
BACK 0 0 [1MEA;  
STOP MIDDLE |;-r};  
STOP FREE sYP@>tHC  
RSTART 100 60 200400 j]D =\  
THSTART 6 W+S; Do  
ASTART 6 eV%bJkt.  
RT 0.75 cT
TE]ix]  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 p>
O< "X@  
FWT 1 1 1 1 1 *?"{T;4u~O  
NPASS 50 e;[8GE.   
ANNEAL 200 20 Q zL}hFmh  
COLORS 3 jdf@lb=5l  
SNAPSHOT 10 ]*U')  
QUICK 50 50 %.U{):lNx  
END m3-J0D<  
]<LU NxBR  
SPECIAL AANT ,RO(k4  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 XOU$3+8q5  
LLL 6 1 1 A BACK ='>UKy[=  
LUL 35 1 1 A TOTL ,O!aRvzap  
&/?jMyD@  
END <J`xCm K  
GO 2f4c;YS  
TIME  RZ%X1$  
======================================== p2(_YN;s  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° Af<>O$$6  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 8E[`H  
【Fno】=3 eR`<9KBH  
;P~S/j[ 8  
将上述变量填入数字即可。 e6'O,\  
下面总结几种视场角的表示方法 ! fc)  
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 3Q)>gh*
 
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 -P
&e4sV{  
IBh~(6  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 A,)ELVk1F  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 ?Fpl.t~  
<DS6-y  
情形三、广角镜头专用 p]eD@3Wz  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 ;~1JbP  
H/Q)zDP  
情形四、 J7vpCw2ni  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 QovC*1'  
3kY4V*9@-  
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： -~f.>@Wb  
1 ELEMENTS 原件数量 Ghc0{M<  
2 RSTART 半径初始值 3)SZVME1Z  
3 THSTART QGy=JHb  
4 ASTART q(Q9FonU  
5 SPECIAL AANT n.RhA-O  

mA@+4&  
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。 SI5QdX  
>,Z{wxzJ  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： aM!#  
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。 gwT,D.'Ut  
RiG!TTa b  
2 运行使用现象 GR `ncI$z  
笔者软件运行环境说明 IOl"Xgn5  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 wgrOW]e  
处理器：i7-7700HQ CPU !yrHVc  
内存：8.00 GB 5V!XD9P'  
taaAwTtk?A  
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。 i]pG}SJ  

图片:zw6-22-2.png

IoOnS)  
解决方案：重启软件 !3# }ZC2  
]M;! ])b$  
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。 Xm'K6JH'  
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。 <t{AY^:r  

图片:zw6-22-3.png

Ypj)6d  
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C(t;{  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 b0 `9wn  

图片:zw6-22-4.png

H
H@xnd  
8Oh3iO  
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。