[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 H;N6X y*~  
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： 2*@@Bw.XA  
1 专利 ； p5Wz.n.<'  
2 期刊论文 ； O ]!/fZ;(  
3 教材； si1Szmx,  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； m](q,65 2  
5 光学论坛； | Zj=E$  
6 积累，经验总结； =`g@6S  
7 PW法； Zvkb=  
8 组合法； =gAn;~  
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： 4W<8u(  
GhR%fxe  

图片:zw6-22-1.png

%\B@!4
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ldWrv7.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。 'MQJt2QU9{  
/Jc54d  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 M.K%;j`  
======================================== -eFq^KP2  
!3530BM CCD zU2Mno  
OFF 98 ,&LGAa  
CORE 10 ~\UAxB=  
TIME ozkmZ;  
DSEARCH 1 QUIET 7e=s`j  
% U|4%P  
SYSTEM \<%?=C'w~  
ID 3530 BOARD LENS -'uz%2 {  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 lNx:_g:SrZ  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 .$zo_~ mR  
CORDER 3 1 5 n{=Nf|=  
WT1 1 1 1 1 1 evlz R/  
UNITS MM I(va;hG<o  
END -DWnDku8=  
<|;)iT1VeT  
GOALS O0QK `F/)*  
ELEMENTS 8 bG/[mZpRT  
FNUM 【Fno】 M,g
$  
BACK 0 0 g_e_L39  
STOP MIDDLE kqZ+e/o>O9  
STOP FREE s!?T$@a=  
RSTART 100 60 200400 /{!?e<N>  
THSTART 6 {Z1^/Fv3  
ASTART 6 Y(R .e7]  
RT 0.75 c=<5DC&p  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 vJsx_i\i  
FWT 1 1 1 1 1 wY*tq{7  
NPASS 50 HG&rE3@  
ANNEAL 200 20 Q +&.wc;mi  
COLORS 3 %<h+_(\
h  
SNAPSHOT 10 @(any^QJ  
QUICK 50 50 -G
T&46hX  
END ;` !j~  
^gY3))2_  
SPECIAL AANT HB9|AQ4K  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 L~HL*~#d  
LLL 6 1 1 A BACK CDT3&N1'R  
LUL 35 1 1 A TOTL H",q-.!  
?U(`x6\:  
END KVp3pUO  
GO {xCqz0  
TIME :NXM.@jJ="  
======================================== f~{4hVA  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° fu{.Ir  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 T*qSk!  
【Fno】=3 -P-&]F5  
c. 06Sw*  
将上述变量填入数字即可。 \pVWYx  
下面总结几种视场角的表示方法 @"L*!  
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 O_^t
u?x  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ~ }?*v}  
&nfG
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 4{rj 4P?  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 |%12Vr]J  
52q<|MW%  
情形三、广角镜头专用 0%"
sOth  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 >%c7|\q[R  
d< b,].  
情形四、 %SJFuw"  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 Rp_)LA  
Q$8K-5U%  
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： d'2q~  
1 ELEMENTS 原件数量 lFbf9s:$B  
2 RSTART 半径初始值 s> JW
NP  
3 THSTART Og<nnq  
4 ASTART D\k'Eez  
5 SPECIAL AANT pN#RTb8o  
^(~%'f  
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。 % jSB9  
C
!}t6  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： Z&Xp9"j,@;  
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。 w=QW8q?  
Qgxpq{y  
2 运行使用现象 `!@d$*:'  
笔者软件运行环境说明 69$gPY'3  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 P; 9{;  
处理器：i7-7700HQ CPU sU0W)c;  
内存：8.00 GB J1"16Uu  
!30BR|K*  
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。 s_%KWkS  

图片:zw6-22-2.png

;-6   
解决方案：重启软件 4#lOAzDtv  
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6|WJ  
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。 VRD:PVz  
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。 n 'E
:uXv"  

图片:zw6-22-3.png

nWFU8u%  
lky5%H  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 xL$7bw5fY  

图片:zw6-22-4.png

XB;C~:  
5aJd:36I  
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。