[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 r+!YIk  
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： $QF{iV@6d4  
1 专利 ； 8LJ8 }%*  
2 期刊论文 ； *tFHM &a  
3 教材； ?
5__oT  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； @&!ZZ 1V8  
5 光学论坛； Eh`7X=Z7E  
6 积累，经验总结； 2>9C-VL2  
7 PW法； ~hH REI&  
8 组合法； KM0ru  
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： j3oV+zZ49  
OdbEq?3S/?  

图片:zw6-22-1.png

~Gp[_ %K  
B4/
>H|  
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。 *"2+B&Y  
Tb}4wLu  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 >{]%F*p4  
======================================== h^45,E C  
!3530BM CCD A|[?#S((]  
OFF 98 1nM  #kJ"  
CORE 10 Z#jZRNU%ox  
TIME G>_*djUf  
DSEARCH 1 QUIET urc| D0n  
ITQA0PISL  
SYSTEM eIF5ZPSZi  
ID 3530 BOARD LENS EP&,MYI%E  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 KkyVSoD\  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 tFn)aa~L  
CORDER 3 1 5 HWAdhDZ  
WT1 1 1 1 1 1 @IKYh{j4  
UNITS MM P8 c`fbkX2  
END #Pau\|e_  
FXCMR\
BsQ  
GOALS tT8%yG}  
ELEMENTS 8 2W(s(-hD  
FNUM 【Fno】 3NqB <J  
BACK 0 0 @7c?xQVd$  
STOP MIDDLE \7eUw,~Q>  
STOP FREE /<k/7TF`  
RSTART 100 60 200400 N% B>M7-=  
THSTART 6 Es`Px_k  
ASTART 6 &B;~  
RT 0.75 wm@@$  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 <}Vrl`?h  
FWT 1 1 1 1 1 nPtuTySG  
NPASS 50 **0~K";\  
ANNEAL 200 20 Q FGJ1dBLr  
COLORS 3 @{e}4s?7od  
SNAPSHOT 10 qZh/IW  
QUICK 50 50 By,eETU]  
END uZYF(Yu  
2;b\9R^>A  
SPECIAL AANT pF
>i-i  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 gg/-k;@ Rf  
LLL 6 1 1 A BACK :=V[7n])  
LUL 35 1 1 A TOTL rXq.DvQ  
J{<X7uB  
END 3&4(ZH=  
GO 7z,C}-q  
TIME Oszj$C(jF  
======================================== Qljpx?E  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° kH1~k,|\&K  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 /s?`&1v|r  
【Fno】=3 W i.&e  
Lb-OsKU  
将上述变量填入数字即可。
Oo~; L,  
下面总结几种视场角的表示方法 UDFDJm$  
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 Vp\,CuQ  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 `(;m?<%  
gJ+'W1$/  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 Rv>-4@fMJ  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 Y|qTyE%  
4at?(B+  
情形三、广角镜头专用 Dy&i&5E.-l  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 3,w_".m`#  
IPpN@  
情形四、 {Xy5pfW Q  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 M3y NAN  
372rbY  
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： .Hm>i  
1 ELEMENTS 原件数量 v1JzP#  
2 RSTART 半径初始值 t?gic9 q  
3 THSTART r5/0u(\LB  
4 ASTART s8Q 5ui]  
5 SPECIAL AANT re<{ >  
2,F.$X  
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。 ?^{Ah}x  
P+sW[:  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
kTB0b*V  
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。 B6 ;|f'e!  
n@i HFBb  
2 运行使用现象 uW{l(}0N  
笔者软件运行环境说明 B$K=\6o  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 Or+U@vAnk  
处理器：i7-7700HQ CPU bJ%h53  
内存：8.00 GB w9imKVry  
+\A,&;!SR  
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。 :Yl-w-oe  

图片:zw6-22-2.png

_H%c;z+  
解决方案：重启软件 6 "sSoj  
&z3o7rif$  
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。 ioCsV
  
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。 ITBE|b  

图片:zw6-22-3.png

CRE3icXbQ  
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^f5  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 d0ksG$  

图片:zw6-22-4.png

X_h}J=33Q  
cI*;k.KU  
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。