[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 ayiu,DXx  
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： ,lyb!k8  
1 专利 ； ?]*^xL;x?  
2 期刊论文 ； x@*SEa  
3 教材； HaP}Y:p  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； ho$+L  
5 光学论坛； /Z$&pqs!  
6 积累，经验总结； *NG+L)g  
7 PW法； B&@?*^.  
8 组合法； <N%7|t*eT  
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： ?:)
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Cvf[/C+  

图片:zw6-22-1.png

mFi&YpHu3  
6Aku1h  
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。 :$n=$C-wp  
{j7uv"|X7  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 MgY0q?.S=  
======================================== 2K3{hxB  
!3530BM CCD 07[_.i.l  
OFF 98 t{.8|d@  
CORE 10 ](s'L8(x  
TIME L>3x9  
DSEARCH 1 QUIET fP. 6HF_p_  
HbxL:~:}J  
SYSTEM hK_LEwd;  
ID 3530 BOARD LENS K|Di1)7=/  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 *#C+iAF|)'  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 ~FN9 [aJF+  
CORDER 3 1 5 fc |GArL#}  
WT1 1 1 1 1 1 yI"6Da6|y  
UNITS MM wf:OK[r9  
END dzDqZQY$  
1 =M ?GDc  
GOALS SF>c\eTtx  
ELEMENTS 8 pNKhc#-w  
FNUM 【Fno】 < Pky9o;  
BACK 0 0 FN8
NT
Bk  
STOP MIDDLE , T8>}U(  
STOP FREE 
8]U{;|';  
RSTART 100 60 200400 =Xqc]5[i  
THSTART 6 5Er2}KZJv,  
ASTART 6 SgS~ {4Zx*  
RT 0.75 rl#p".4q  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 TL}++e 7+  
FWT 1 1 1 1 1 G{6;>8h  
NPASS 50 x;8A!8w  
ANNEAL 200 20 Q id1s3b;  
COLORS 3 !lj| cT9  
SNAPSHOT 10 <c2'0I >  
QUICK 50 50 Z7=`VNHc  
END #~<0t(3Q  
,"HL~2:~  
SPECIAL AANT :(M(>4t  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 vy\RcP  
LLL 6 1 1 A BACK r(RKwr:m  
LUL 35 1 1 A TOTL z{o' G3  
_t^{a]/H  
END y9>ZwYN  
GO -(~!Jo_*'  
TIME ,}K7Dg^1  
======================================== j'MO(ev  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° (adyZ/j  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 }<9cL'  
【Fno】=3 Wwr;-Qa}g  
YJJB.hR+  
将上述变量填入数字即可。 "gDb1h)8  
下面总结几种视场角的表示方法 ]zWon~  
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 .MP !`  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 gk0(ANx  
pUV/Ul]  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 1$p2}Bf{n  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 ^h"`}[+  
-UOj>{-  
情形三、广角镜头专用 p(/dBt[3k  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 Vnr[}<L  
%)0*&a 4  
情形四、 paD!Z0v&  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 )'6DNa[y  
$>u*}X9  
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： yL2o}ZbS  
1 ELEMENTS 原件数量 Jc|6&  
2 RSTART 半径初始值 7Z-O_h3;)@  
3 THSTART aPm`^ q  
4 ASTART Na?!;1]_  
5 SPECIAL AANT 8&)DE@W  
L 8dc(Z%v  
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。 l@\#Ywz  
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t(m  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： QT>`^/]d  
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。 Dk(1}%0U/  
n8".XS  
2 运行使用现象 DUC#NZgw  
笔者软件运行环境说明 C'o64+W^  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 'gPzm|f|t@  
处理器：i7-7700HQ CPU L>SjllY  
内存：8.00 GB \<y#R~7s  
).sRv6/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。 
to=y#$_  

图片:zw6-22-2.png

\4-"L>  
解决方案：重启软件 X0haj~o[  
`m!j$,c.  
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。 Ns7(j-  
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。 YQ6f}O  

图片:zw6-22-3.png

H\:lxR^  
e=.njMqW5  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 %sX$nmi3  

图片:zw6-22-4.png

JAQb{KefdO  
S/ODqL|  
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。