SYNOPSYS 如影相随
cQ kH4>C~ 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：
\hG o D 1 专利 ；
W 2/`O? 2 期刊论文 ；
m$nT#@l5bH 3 教材；
OO)m{5r,{ 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
xWkCP2$?P 5 光学论坛；
:4 9ttJl 6 积累，经验总结；
#H9J/k_ 7 PW法；
E"LSM]^^<f 8 组合法；
jSMvZJX3n 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：
r
T\ ;7' 9qyA{
|3 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。
{&tbp
Bl# 9+'QH DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
z"4UObVs ========================================
]ZJu !3530BM CCD
"[ f"h OFF 98
32DT]{- N! CORE 10
29:1 crzx~ TIME
_`6fGu& W DSEARCH 1 QUIET
=#WoeWFW * $dr=M (& SYSTEM
z}I4m ID 3530 BOARD LENS
M4h zf OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
c\2+f7o@ WA1 .656 .587 .546.486 .436
H.\gLIr CORDER 3 1 5
|e+8Xz 1> WT1 1 1 1 1 1
k-;%/:O m UNITS MM
=`VA_xVu END
K-D{Z7J^l AvW2)+6G GOALS
h oy+J/ ELEMENTS 8
5xJyW`SWz FNUM 【Fno】
#qL?;Zh0S BACK 0 0
t__UqCq~h STOP MIDDLE
PnB%vS STOP FREE
'FB?#C %U RSTART 100 60 200400
bMT1(edm THSTART 6
_N`:NOM ASTART 6
VCOz?Y* RT 0.75
7^Y "K FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
G8}w|'0m FWT 1 1 1 1 1
J%|!KQl NPASS 50
$umh&z/ ANNEAL 200 20 Q
!<!5;f8 COLORS 3
r>fx5 5dw SNAPSHOT 10
<~:Lp:6 J QUICK 50 50
|eD$eZ=m END
9qIdwDRY 1mT3$Z SPECIAL AANT
+5n,/YjS` LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
f.?p" ~! LLL 6 1 1 A BACK
q,k/@@Qd9 LUL 35 1 1 A TOTL
[kf$8 2 p|mt2oDjw END
<5qXC.{Cyp GO
!acm@"Ea TIME
gXtyl]K: ========================================
X"V,3gDG 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
0!v+ + 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
w7Do #Cv 【Fno】=3
9IFK 4>&O6 ~Yrtz
将上述变量填入数字即可。
Nh7D&#z 下面总结几种视场角的表示方法
&A=>x 情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜
V=!tZ[4z$h 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
NYwE=b~I %E q} 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
o!TG8aeb 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
hL:n9G '1?b ?nVo 情形三、广角镜头专用
Q v/}WnBk OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
G(7!3a+ h-B&m:gD_U 情形四、
;m/%g{oV OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
3ZNm ,{ NP%Y\%;l6 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：
n[# ! Q`D 1 ELEMENTS 原件数量
Sp+ zP-3 2 RSTART 半径初始值
9I0}:J;7 3 THSTART
(<f`},
QxD 4 ASTART
UR')) 1 n 5 SPECIAL AANT
9!hiCqA& B %95M| 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。
`usX(snY s{v!jZ 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
H.sHXuu 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。
_97A9wHj t!MGSB~ 2 运行使用现象
7~@q #]U[ 笔者软件运行环境说明
d` > '< 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
yyZV/
x~ 处理器：i7-7700HQ CPU
3DH}
YAUU 内存：8.00 GB
$5XE'm OZ2gIK 存在现象：使用PAD 命令打开Layout显示图，无法完整显示窗口，最小化、最大化、关闭按钮不可见，无法将其关闭。
m
Cvgs 
Ba$&4?8 解决方案：重启软件
Kj| l]' \v( }@zcB| 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。
gkDyWZG B 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。
{j%'EJ5 
@ i $jyc <=;#I_E#E 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
'8+<^%c 
"F
nH>g- Y%AVC9( 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。
