[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 |"%OI~^%  
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： pYAKA1F  
1 专利 ； V?.=_T<  
2 期刊论文 ； [ypE[   
3 教材； M,ybj5:6  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； 80g}<Lwc  
5 光学论坛； b5]<!~Fv:`  
6 积累，经验总结； "0 %fR"  
7 PW法； 9yTDuhJ6  
8 组合法； |k]]dP|:'  
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： :a2[d1  
w;Fy/XQ  

图片:zw6-22-1.png

-W@nc QL}  
[Rq|;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。 `DSFaBj,  
{%k[Z9*tO  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 `~lG5|  
======================================== tQT<1Q02i  
!3530BM CCD 9$9aBW  
OFF 98 1~E4]Ef:W  
CORE 10 $gYGnh_,Q  
TIME vyWx{@  
DSEARCH 1 QUIET 37?X@@Z=  
NPO!J^^  
SYSTEM Dt7z<1-)l  
ID 3530 BOARD LENS Tyaqa0  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 seAEv0YWz  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 ) d'H&c3  
CORDER 3 1 5 FxK!h.C.  
WT1 1 1 1 1 1 />:$"+gKo  
UNITS MM 4)}>dxv  
END Z]2z*XD  
Yg
&/^  
GOALS jG& 8`*|*  
ELEMENTS 8 D8E^[w!  
FNUM 【Fno】 /GJL&RMx  
BACK 0 0
uuh._H}-  
STOP MIDDLE n|Y}M]u,  
STOP FREE C-,#t5eir  
RSTART 100 60 200400 KX!/n`2u  
THSTART 6 n[i:$! ,  
ASTART 6 7iv g3*  
RT 0.75 w&es N$2  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 x+%> 2qgj"  
FWT 1 1 1 1 1 KC9VQeSc  
NPASS 50 o,J8n;"l  
ANNEAL 200 20 Q fo>_*6i74  
COLORS 3 g~9rt_OV  
SNAPSHOT 10 DW7Jk"\GH  
QUICK 50 50 1_9Ka V  
END cR55,DR,#W  
&io+*  
SPECIAL AANT ]JmE(Y1(1  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 7rGp^  
LLL 6 1 1 A BACK 4wEkxCWp/  
LUL 35 1 1 A TOTL 2t?>0)*m  
Ag(JSVY  
END [?,+DY  
GO
;8e}X6YU  
TIME 9MQwc  
======================================== Dcs O~mg  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° &:g1*+  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 ?TW?2+  
【Fno】=3 &K=)YpT  
?wIEXKI  
将上述变量填入数字即可。 5O
FB[  
下面总结几种视场角的表示方法 D6yE/QeK4  
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 M[iWWCX  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 T|(w-)mv  
@l_rB~  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 mL;oR4{  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 `tKs|GQf  
]D2d=\  
情形三、广角镜头专用 -J]N &[  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 SD:Bw0gzrI  
fL'Ci;.;+  
情形四、 @K#}nKN'  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 mpIR: Im  
7o*~zDh@fH  
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&  
1 ELEMENTS 原件数量 ?g*.
7Wc  
2 RSTART 半径初始值 wYv++< z  
3 THSTART 4VsttT  
4 ASTART pVjOp~=U  
5 SPECIAL AANT =6fJUy^M\  
*
J4\KU  
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。 bi-z%!Z  
a`C2:Z23(#  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： 0NvicZ7VR  
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。 vr kj4Jf  
bQ0+Y?,+/  
2 运行使用现象 ^Vc(oa&;  
笔者软件运行环境说明 a?W<<9]  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 +J42pSxzoo  
处理器：i7-7700HQ CPU JRtDjZ4>  
内存：8.00 GB "%rU1/@#  
1u }2}c|  
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。 1wggYX  

图片:zw6-22-2.png

oHu7<r  
解决方案：重启软件 kidv^`.H$w  
$JK,9G[Vu  
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。 [zCKJR  
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。 G*zhy!P  

图片:zw6-22-3.png

TD!c+${w  
7Mh!@Rd_V  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 "1Y DT-I"  

图片:zw6-22-4.png

@]V_%,  
W{]r_`=:6S  
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。