[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 I=(O,*+PQ  
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： {dMa&r|lp  
1 专利 ； D|e6$O5o  
2 期刊论文 ； c}QQ8'_  
3 教材； 7DOAG
[gH  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
g-+p(Ll|  
5 光学论坛； Z
NCq/  
6 积累，经验总结； ,P auP~L  
7 PW法； Xo%Anqk  
8 组合法； 6bHj<6>MX  
其中，方法1~5适用于初学者，方法6适用于具有一定工作年限的设计师，方法7适用于理论计算能力强的人，方法8适用于设计经验丰富的大师。下面罗列上述几种方法优缺点： Bj@&c>  
F6%rH$aS  
'O{hr0q}  
&v 5yo}s  
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。 Cs
]x
s9  
DU 8)c$  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 cq[}>5*k  
======================================== 3>L1}zyM]  
!3530BM CCD p%3';7W\  
OFF 98 //wmJ |  
CORE 10 xHD!8B)  
TIME PY>j?otD  
DSEARCH 1 QUIET @F3d9t-  
.-W
CB  
SYSTEM $m
lsFBd  
ID 3530 BOARD LENS W]M[5p]*  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 8uI^ B  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 OcSLRN?t  
CORDER 3 1 5 58v5Z$%--  
WT1 1 1 1 1 1 R0/~) P  
UNITS MM \[D"W{9l  
END 0hN
c#x6  
b
%)a5H(  
GOALS M2oKLRt)L  
ELEMENTS 8 X;6X K$"  
FNUM 【Fno】 GbL,k?ey  
BACK 0 0 7gJy xQ  
STOP MIDDLE GGLVv)  
STOP FREE wkIH<w|jb  
RSTART 100 60 200400 UyF]gO  
THSTART 6 OKf/[hyu  
ASTART 6 ~V./*CQ\c  
RT 0.75 ;c;;cJc!  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 WrG)&&d  
FWT 1 1 1 1 1 9]7^/g*!  
NPASS 50 YEZ"BgUnbp  
ANNEAL 200 20 Q $hEX,  
COLORS 3 !MGQ+bD6  
SNAPSHOT 10 5,mb]v0k  
QUICK 50 50 5k\61(*s  
END Ql\GL"  
nKHyq\  
SPECIAL AANT =j}00,WH  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 .79'c%3}  
LLL 6 1 1 A BACK |bBYJ  
LUL 35 1 1 A TOTL sxuYwQ  
6~2
!ZU  
END G4=v2_]  
GO UnO -?  
TIME RWoa'lnu  
======================================== +Uk/Zg w^  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° f|< *2Mk  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 : 0%V:B  
【Fno】=3 U|y+k`  
A!j&g(Z"Q  
将上述变量填入数字即可。 0<P -`|X  
下面总结几种视场角的表示方法 :|fzG
f  
情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜 9pk<=F  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 qvab>U`  
"0]i4d1l  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 -Ol/r=/&  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 N}^\$
sVu_  
p oNQ<ijK  
情形三、广角镜头专用 k'S/n
F A  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 "4ovMan  
l9SbuT$U  
情形四、 (IEtjv}D  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 EmH2 Dbw  
K\;
b3  
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： 0mCrA|A.  
1 ELEMENTS 原件数量 tt`b+NOH>  
2 RSTART 半径初始值 Dpof~o,f  
3 THSTART @=@WRPGM*9  
4 ASTART Ao=.=0os  
5 SPECIAL AANT rt."P20T  
$_<,bC1[  
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。 g y&B"`  
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对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： ymzlRs1^Ct  
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。 ,!Q2^R  
s K s D  
2 运行使用现象 /tV)8pEj  
笔者软件运行环境说明 yyBy|7QgO  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 :}j{NM#  
处理器：i7-7700HQ CPU b~cN#w #  
内存：8.00 GB Ga~IOlS  
{HQ?
 
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。 CxwZ$0  
5]gd,&^?>  
解决方案：重启软件 s_VP(Fe@K  
k+%6:r,r&  
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。  &grT}  
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。 uE+]]ir  
Bm.%bA>  
O~w&4F;{  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 elw<(<u`  
n Hy|  
Xgc@cwd  
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。