[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 [2
Rp.?  
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： !k[zUti  
1 专利 ； 6\]-J*e>  
2 期刊论文 ； Pq`4Y K  
3 教材； @ce4sSo  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； 6?t5g4q*nn  
5 光学论坛； jQ[Z*^"}  
6 积累，经验总结； iCc\p2p  
7 PW法； fG.w;Aemv5  
8 组合法； ilNm\fQ.  
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： 3$RII-}>  
|6uEf/*DX  

图片:zw6-22-1.png

R `'@$"  
jLEU V  
当尝试过上述方法后依然没有找到合适的初始结构时，醉后不知天在水，满船清梦压星河。醉翁之意不在酒，在乎山水之间也，让我联想起还有一个叫做SYNOPSYS的光学设计软件。它有两个与众不同，独具匠心的功能：DSEARCH和ZSEARCH功能，用于无中生有，悦尽霜华，寻一丝期望。 R8?A%yxf  
1.>`h:  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 :q= XE$%H  
======================================== IMrB!bor  
!3530BM CCD 69L s"e  
OFF 98 7/~"\nN:/  
CORE 10 ,%:`Ll t]$  
TIME 5Q^~Z},  
DSEARCH 1 QUIET `6M(`*Up  
uD5i5,q1Hs  
SYSTEM me9RnPe:  
ID 3530 BOARD LENS 0zfrx-'zN  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 8G@FX $$Q  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 O_:Q#  
CORDER 3 1 5 J^?O]|  
WT1 1 1 1 1 1 |l~ADEg  
UNITS MM `SU;TN0  
END ](W#Tj5-  
O35f5Kz  
GOALS 1ri#hm0x\  
ELEMENTS 8 LZ@^ A]U  
FNUM 【Fno】 O}%=c\Pb  
BACK 0 0 kz??""G7/  
STOP MIDDLE im?nR+t+X  
STOP FREE )-sEm`(`I9  
RSTART 100 60 200400 q
aQ
 
THSTART 6 PJ_|=bn  
ASTART 6 H11Wb(6Wu  
RT 0.75 Kzmgy14o  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 -Wig k['v  
FWT 1 1 1 1 1 $M><K  
NPASS 50 %Wc-.ER  
ANNEAL 200 20 Q xNONf4I:6J  
COLORS 3 ar{e<&Bny  
SNAPSHOT 10 _l Jj6=  
QUICK 50 50 6z(_^CY  
END |;].~7^  
ZBYmAD  
SPECIAL AANT <>R7G)w F  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 M\]E;C'"U  
LLL 6 1 1 A BACK Nn^el'S'  
LUL 35 1 1 A TOTL $X{& KLM[  
~7k b4[  
END  Ne4A  
GO 6$zUFIk  
TIME d`xqs,0f  
======================================== %1lLUgf3G/  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° o 1b#q/  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833  Wi
|.Z/  
【Fno】=3 9 (&!>z  
4bKZ@r%  
将上述变量填入数字即可。 O=mJ8W@  
下面总结几种视场角的表示方法 7j]@3D9[:p  
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 ~:0h o  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 
t2E_y6  
N0XGW_f  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 kn<[v;+  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 D/)xe:  
[m"X*ZF  
情形三、广角镜头专用 @!Pq"/  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 H@6  
WT0U)x( m5  
情形四、 <k)rfv7  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 Zs4N0N{  
@B[V'|  
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： L2:C6Sc  
1 ELEMENTS 原件数量 ik]UzB  
2 RSTART 半径初始值 RS93_F8   
3 THSTART Q'rG' |  
4 ASTART 1wq6E  
5 SPECIAL AANT -@QLE}~k[  
`Ffn:=Do  
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\#'KrA  
> vahj,CZZ  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： $`riB$v  
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。 aR3W9  
}b{N[  
2 运行使用现象 t4Z.b 5g  
笔者软件运行环境说明 y<gmp
 
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 rzex"}/ly  
处理器：i7-7700HQ CPU r+U-l#Q  
内存：8.00 GB :8rqTBa`  
;\H2U.  
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。 PeG8_X}u9  

图片:zw6-22-2.png

Z$@Juv&>5^  
解决方案：重启软件 `fL$t0"  
4A*'0!H  
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。 uXp0D$a  
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。 +Oxl1fDf  

图片:zw6-22-3.png

A/o=a#  
|+[bKqI5  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 N#UyAm<9  

图片:zw6-22-4.png

hxv/285B  
.NPai4V'  
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。