[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 Q(gu";&  
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： _7.Wz7]b  
1 专利 ； 69(
z[opW  
2 期刊论文 ； 'wz*GMGWC  
3 教材； lY!`<_Am  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； Oa\!5Pw1  
5 光学论坛； nab:y(]$/  
6 积累，经验总结； tUv@4<~,/  
7 PW法； DIodQkF  
8 组合法； q5:-?|jXJ  
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： A- IpE  
YTxUKE:  

图片:zw6-22-1.png

*\m 53mb  
#B:J7&@fn  
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。 |//cA
2@.  

KbVV[ *  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 3JEH sYxs  
======================================== NS6Bi3~  
!3530BM CCD fHYEK~!C04  
OFF 98 Z'<=06  
CORE 10 "t~I;%$[  
TIME |332G6
4K  
DSEARCH 1 QUIET t`+x5*gW  
9+h9]
T:9  
SYSTEM d6,%P6  
ID 3530 BOARD LENS }
Y[Z`w  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ,7SLc+  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 g1
muT.W]S  
CORDER 3 1 5 Y'Sxehx  
WT1 1 1 1 1 1 F%bv vw*(  
UNITS MM v>.nL(VLjP  
END LslQZ]3MY  
g}|a-  
GOALS "R+ x  
ELEMENTS 8 xZPSoxu  
FNUM 【Fno】 `23&vGk}  
BACK 0 0 =A9>Ej/  
STOP MIDDLE 3lhXD_Y  
STOP FREE i;*c|ma1>  
RSTART 100 60 200400 $&nF1HBI4  
THSTART 6 Pk[f_%0  
ASTART 6 j{>E.F2.  
RT 0.75 g$kK)z  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 ;SeDxyKG  
FWT 1 1 1 1 1 &1893#V  
NPASS 50 )QaI{ z  
ANNEAL 200 20 Q _)p@;vGV  
COLORS 3 +|r;
t  
SNAPSHOT 10 ?tE}89c  
QUICK 50 50 Hs~M!eK  
END .\X/o!xC  
RW48>4f/+  
SPECIAL AANT 4O9HoX#-?  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 Q#urx^aw  
LLL 6 1 1 A BACK VXZdRsV8T  
LUL 35 1 1 A TOTL 511^f`P<  
)FT~gl%  
END >#*]/t  
GO 3l->$R]  
TIME q`E6hm  
======================================== ?*K;+@EH  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° 2W|4
 
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 ii2X7Q  
【Fno】=3 1sYwFr5  
=r3Yt9  
将上述变量填入数字即可。 Thn-8DT  
下面总结几种视场角的表示方法 6.~Hb
N  
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 Df||#u=n  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 jr~ +}|@{  
hz<kR@k}  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 dwv xV$Nt  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 Otj=vGr0  
f?#:@ zcL  
情形三、广角镜头专用 /$\yAOA'y  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 6S])IA&VJ  
.Di+G-#aEs  
情形四、 "'94E,W  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 VhT4c+Zs  
60[f- 0X  
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： hZY+dHa]  
1 ELEMENTS 原件数量 ?'P8H^K6u  
2 RSTART 半径初始值 |iLeOztuE  
3 THSTART {G&K_~Vj  
4 ASTART g % q7  
5 SPECIAL AANT S"CsY2;  

7SoxsT)  
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。 !O@qqg(>  
m=z-}T5y!T  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： jeN_ sm81b  
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。 %((F}9_6  
!\JG]2 \  
2 运行使用现象 S-gL]r3G8  
笔者软件运行环境说明 l@q.4hT  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 ~PHAC@pU  
处理器：i7-7700HQ CPU @za?<G>!'e  
内存：8.00 GB Dgj`_yd  
7F4$k4r<  
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。 $Etf'.  

图片:zw6-22-2.png

\|@]XNSN  
解决方案：重启软件 %&c[g O!Za  
4FQU$f  
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。 Q {3"&  
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。 bICi'`  

图片:zw6-22-3.png

_p?lRU8  
?:s`}b  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 `8xmMA_l  

图片:zw6-22-4.png

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:)g=AhBF  
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。