[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 :=+s^K  
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： T?I&n[Y|  
1 专利 ； !:,d^L!bh  
2 期刊论文 ； 2^Tj7@  
3 教材； {:$0j|zL1  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； IpXg2QbN  
5 光学论坛； Ua#*kTF  
6 积累，经验总结； 9 %4Pt=v~d  
7 PW法； 9t(B{S  
8 组合法； 4NMv7[r  
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： HU-4k/I~  
N{IY\/;\  

图片:zw6-22-1.png

?D/r1%Z  
=iC5um:  
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。 J6;^:()  
c@1C|  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 )#l &F$  
======================================== :W<aga;J  
!3530BM CCD K2$mz  
OFF 98 U
B@>i3  
CORE 10 [aU#"k)M  
TIME =i~/.Nu&  
DSEARCH 1 QUIET W@GcE;#-  
v)N8vFdd  
SYSTEM [-bL>8  
ID 3530 BOARD LENS O$J'BnPpw  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ez%RWck  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 ICo_O] Ke  
CORDER 3 1 5 7 a !b}  
WT1 1 1 1 1 1 Z`v6DfK}  
UNITS MM s/0-DHd  
END )zlksF  
+?zyFb]Km  
GOALS k ~lj:7g~  
ELEMENTS 8 =<s+cM  
FNUM 【Fno】 oOy@X =cw  
BACK 0 0 _SjS^z~  
STOP MIDDLE ^ ]SS\=7  
STOP FREE V=Iau_  
RSTART 100 60 200400 &_HSrU  
THSTART 6 =\e}fyuK  
ASTART 6 [Maon.t!l  
RT 0.75 7=0uG  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 TD].*9  
FWT 1 1 1 1 1 FjRJSMwO,  
NPASS 50 (P~Jzp9u  
ANNEAL 200 20 Q 2x{@19w)C  
COLORS 3 T5)Xl'Q  
SNAPSHOT 10 {H#1wu^]O$  
QUICK 50 50 2/sD#vC  
END 8N4W}YBs  
C_dsYuQ5R  
SPECIAL AANT GeWB"(t  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 >~_y\  
LLL 6 1 1 A BACK 9E)*X  
LUL 35 1 1 A TOTL +2O('}t  
}>b4s!k,  
END d%
Jl9!u
 
GO ^LaI{UDw%h  
TIME 9*GwW&M%1_  
======================================== s+(%N8B  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° oD4NQR  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 yBE1mA:x7:  
【Fno】=3 ~mOGNf?f  
xyj)W  
将上述变量填入数字即可。 Yd~K\tX:n  
下面总结几种视场角的表示方法 cR}}NF  
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 p18-yt; 1  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 Qh%/{6(u  
7Gnslp?[U  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 9vWKyzMi  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 %E?:9. :NJ  
7s;<5xc  
情形三、广角镜头专用 ~QFD ^SoK  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 SKuZik_  
$SSE\+|3  
情形四、 0){%4  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 *yKsgH  
~"\sL;B  
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： il<D e]G  
1 ELEMENTS 原件数量 kFgN^v^t  
2 RSTART 半径初始值 [q cT?h  
3 THSTART E:V&:9aQ@  
4 ASTART @g9j+DcU  
5 SPECIAL AANT D;Fvd:  
;_amgRP7$  
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。 y$r^UjJEO  
)&1yt4 x6%  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： nT`NfN  
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。 ;!, ]}2w*X  
6?Q&>V26Y  
2 运行使用现象 N?Mmv|  
笔者软件运行环境说明 uYIw ?fX
y  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 0(|R NV_  
处理器：i7-7700HQ CPU pu=T pSZ  
内存：8.00 GB a({qc0+UK  
o m`r^3,  
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。 s#`%c({U|  

图片:zw6-22-2.png

(6A>:_)  
解决方案：重启软件 K6KEdXM4  
vY *p][$  
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。 '[-gKn  
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。 Bjml
%  

图片:zw6-22-3.png

Fly@"W4a  
_Ta9rDSP]  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 to[EA6J8l  

图片:zw6-22-4.png

!s.G$ JS<  
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4'(Y,(`  
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。