[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 %4Ylq|d  
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： eXx6b~D  
1 专利 ； pOS:/~I3  
2 期刊论文 ； b{)9?%_  
3 教材； ,Ej2]iO\7  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； 3M8P%  
5 光学论坛； Y=sRVypJ  
6 积累，经验总结； .!RBhLH_g  
7 PW法； M.zS +  
8 组合法； z[b,:G  
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：  V7%G?  
hi"[R@UG  
[Tby+pC  
^*"&e\+p  
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。 8)ZWR3)+W  
e]!Vxn3  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 E0$UoP   
======================================== H"WkZX  
!3530BM CCD /p~"?9b[ i  
OFF 98 Q~G+YjM3  
CORE 10 J0a]Wz%  
TIME ^_9 ^iL  
DSEARCH 1 QUIET #HWz.Wb  
 ^ 'FC.  
SYSTEM e &^BPzg  
ID 3530 BOARD LENS >/;\{IG Wn  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 $SSE\+|3  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 2hEB?ZAQZ  
CORDER 3 1 5 yT`[9u,  
WT1 1 1 1 1 1 `!S5FE"-  
UNITS MM `IOp*8  
END EJjTf:  
=rl/l8|P  
GOALS )&1yt4 x6%  
ELEMENTS 8 I{<6GIU+  
FNUM 【Fno】 `]\4yTd  
BACK 0 0 >C+0LF`U  
STOP MIDDLE Ictc '#y  
STOP FREE \hdR&f5q  
RSTART 100 60 200400 H1| -f]!  
THSTART 6 {.bLh0  
ASTART 6 "8ILV`[  
RT 0.75 %2^C  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 Ox?LVRvxI  
FWT 1 1 1 1 1 6T< ~mn  
NPASS 50 !s.G$ JS<  
ANNEAL 200 20 Q "sz LTC]*6  
COLORS 3 #I%< 1c%XA  
SNAPSHOT 10 z~4L=tA(  
QUICK 50 50 Vyj>&"28  
END -4,qAnuMx  
/AJ^wY  
SPECIAL AANT bVt
boHlY  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 0MMY{@n  
LLL 6 1 1 A BACK \@pl:Os  
LUL 35 1 1 A TOTL QoDWR5*^D  
fTY@{t  
END ;PaB5TT(  
GO #Vv*2Mc  
TIME "M7ry9dDH  
======================================== g]$>G0E`oD  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° H4k`wWOk  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 Vt n$*ML  
【Fno】=3 2s-f?WetbP  
@WhcY*R2  
将上述变量填入数字即可。 L$ ]D&f8:  
下面总结几种视场角的表示方法 n+zXt?{u  
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 z9h`sY~  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 K_]LK  
*2MUG h  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 p]!,BoZL  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 ?aSL'GI  
8k_,Hni  
情形三、广角镜头专用 ^%go\ C ;  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 KT?vs5jg$&  
JB+pd_>5  
情形四、 4LBjqv,P  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 Esw&ScBOP  
7dPA>5"XD  
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： *>_:E6)  
1 ELEMENTS 原件数量 bXJ,L$q  
2 RSTART 半径初始值 V_+3@C  
3 THSTART -uv1$|  
4 ASTART U?#6I-  
5 SPECIAL AANT E_ mgYW*5  
K<|b>PI.s  
对于DSEARCH尽可能的减少约束，让系统充分发挥潜力，寻找可能的架构。众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。有时候呢，近在咫尺，却遥不可及。目前的DSEARCH适用于定焦光学系统，创造具有一定潜力的初始结构，在经过后期的优化，逐渐逼近最终解。尤其对于远心光学类型有着无与伦比的实用性，因为远心镜头总长口径一般要求不高，Fno数值又大，通过DSEARCH，可以比较轻松的找到合适的结构，再稍微优化即可满足要求。而ZSEARCH，适用于变焦光学系统，同理为光学设计师提供了初始解，显而易见对于变焦远心镜头有着高效性。 zc/S  
qmxkmO+Qur  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： 3D<P [.bS  
1 期望官方可以出一个SYNOPSYS TM 操作系统运行环境测试对比测试推荐。主要针对电脑品牌，操作系统（W7 W8 W10 W11） 64位。 ?_HTOOa  
X+&@$v1  
2 运行使用现象 .YS[Md{  
笔者软件运行环境说明 zKT \i  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 &2QN^)q  
处理器：i7-7700HQ CPU z2"2Xqy<U  
内存：8.00 GB F+hsIsQ  
pMX7Rl  
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。 r43dnwX  
T( ;BEyc?  
解决方案：重启软件 W>B:W0A  
g1&GX(4[  
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。 -Ep-v4}  
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。 a2).Az  
Zqx5I~  
j4G,Z4  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 N|7._AR2  
}r,k*I'K  
J+z0,N[  
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。