[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 /qhm9~4e3  
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： l6DIsR  
1 专利 ； =|5bhwU]  
2 期刊论文 ； &CeF^  
3 教材； K9N0kBJ0<  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； MoR-8vnJ  
5 光学论坛； AGJ=de.  
6 积累，经验总结； HAU
TCX  
7 PW法； m2< *  
8 组合法； 9@z|2z2\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： gS<{ekN  
R EH&kcn  

图片:zw6-22-1.png

2hA66ar{$  
[@)z$W  
当尝试过上述方法后依然没有找到合适的初始结构时，醉后不知天在水，满船清梦压星河。醉翁之意不在酒，在乎山水之间也，让我联想起还有一个叫做SYNOPSYS的光学设计软件。它有两个与众不同，独具匠心的功能：DSEARCH和ZSEARCH功能，用于无中生有，悦尽霜华，寻一丝期望。 E~@HC5.M  
H.mQbD`X  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 b;;Kxi:7$}  
======================================== k-DB~-L  
!3530BM CCD {6y.%ysU  
OFF 98 yJ`1},^  
CORE 10 RdVis|7o  
TIME "T1#*"{j  
DSEARCH 1 QUIET N9h@1'>  
*Qwhi&k  
SYSTEM 8YLZ)k'  
ID 3530 BOARD LENS ,bwopRcA  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 "`gZy)E  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 )%@WoBRj  
CORDER 3 1 5 |VR5Q(d  
WT1 1 1 1 1 1 $HCAC4  
UNITS MM ABe^]HlH  
END TNT"2FoBd  
,lS-
;.  
GOALS (Rg!km%2T  
ELEMENTS 8 {2*l :'  
FNUM 【Fno】 I 3,e)Z  
BACK 0 0 )qP{X,Uf  
STOP MIDDLE B';>Hk  
STOP FREE \C2P{q/m  
RSTART 100 60 200400 eh7r'DmAR  
THSTART 6 V?z{UZkR  
ASTART 6 !#gE'(J;c  
RT 0.75 QZa#iL  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
wOkJ:k   
FWT 1 1 1 1 1 w|FVqX  
NPASS 50 0?;Hmq3  
ANNEAL 200 20 Q i|{nj\6w^  
COLORS 3 DMZ aMY|  
SNAPSHOT 10 lJY=*KB(6  
QUICK 50 50 =RE_Urt:  
END R
$&&kmJ  
#|1QA3KzO  
SPECIAL AANT =X5&au o  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 ~ 2oP,  
LLL 6 1 1 A BACK @ZPTf>J}  
LUL 35 1 1 A TOTL R*{?4NKG  
uW'4 Kt  
END 8+cpNX  
GO v.v%k2;  
TIME :#htOsP  
======================================== Vd>.fb\U2  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° eo52X&I  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 p[cL#fBz  
【Fno】=3 yrNc[kS/  
$ 14DTjj  
将上述变量填入数字即可。 >^GCSPe  
下面总结几种视场角的表示方法 M`fXH 3D  
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 qFChZ+3>  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 'wnY>hN  
^o\p|f>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 v!hs~DnUZ  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 ]3u'Qv}o  
 CF92AY
 
情形三、广角镜头专用 I>o; %}  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 CvWEXY_P2  
pyJOEL]1F  
情形四、 FS+^r\)  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 vK7,O%!S  
!Lug5U}  
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： z n8ig/C  
1 ELEMENTS 原件数量 .FRF<_`^  
2 RSTART 半径初始值 h`rjDd  
3 THSTART v+bjC  
4 ASTART b<78K5'  
5 SPECIAL AANT H[k3)r2  
"Am0.c/  
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。 ioCkPj  

CyDf[C)=  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： /l%qq*Ew  
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。 % peb{i  
U (7P X`1  
2 运行使用现象 Nb^:_0&H@  
笔者软件运行环境说明 dk`!UtNNRa  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 (w B[ ]O$@  
处理器：i7-7700HQ CPU eaP$/U D?  
内存：8.00 GB g
c)3  

;]x5;b9`  
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。 Qs X59d  

图片:zw6-22-2.png

e`1s[ ^B  
解决方案：重启软件 &7u Ra1/R  
bXLa~r4\  
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。 1)Bi>X  
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。 U2nRgd  

图片:zw6-22-3.png

iPpJ`
i#@+  
f_XCO=8'v  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 ^V]DY!@k3_  

图片:zw6-22-4.png

v 8a  
TFPq(i  
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。