[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 QV4FA&f&  
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： ,zxv>8Nt  
1 专利 ； 8# x7q>?  
2 期刊论文 ； xJA{Hws  
3 教材； t6lwKK  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； h 9}x6t,  
5 光学论坛； w"?RbA  
6 积累，经验总结； kv;P2:"|  
7 PW法； [ugr<[6  
8 组合法； 3Vak C  
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： 0Q)YZ2  
_KkP{g,Y  
)ybF@emc  
OB*V4Yv  
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。 <y&&{*KW8m  
6RDy2JAOP  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 c5:X$k\  
======================================== syI|gANT/r  
!3530BM CCD @7KG0<]h  
OFF 98 <1 ;pyw y  
CORE 10 sV\K[4HG  
TIME uL^`uI#I  
DSEARCH 1 QUIET T k@~w  
5}c8v2R:B  
SYSTEM "fW }6pS  
ID 3530 BOARD LENS HxcL3Bh$~}  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 w4M;e;8m[U  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 3rjKwh7  
CORDER 3 1 5 +w"?q'SnF  
WT1 1 1 1 1 1 JYv<QsD  
UNITS MM <Y2$'ETD  
END |qz%6w=  

beSU[  
GOALS Rd|8=`)  
ELEMENTS 8 <fV][W  
FNUM 【Fno】 jL'`M%8O  
BACK 0 0 Ps{vN ~}  
STOP MIDDLE -4P `:bF  
STOP FREE tw&v@HUP  
RSTART 100 60 200400 iq[IZdza  
THSTART 6 ]}p<P):hO  
ASTART 6 0/9]TIc  
RT 0.75 CPMGsW^  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 SD<a#S\o  
FWT 1 1 1 1 1 ?~!9\dek,  
NPASS 50 L"n)fe$  
ANNEAL 200 20 Q s~9n13z  
COLORS 3 HIx%c5^  
SNAPSHOT 10 | L1+7  
QUICK 50 50 8ZLHN',  
END -V;BkE
76  
MU(I#Prpe  
SPECIAL AANT KROD(
  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 D W^Zuu/)  
LLL 6 1 1 A BACK X6 N&:<  
LUL 35 1 1 A TOTL  >]~|Nf/i  
- l^3>!MAM  
END 2#r4dr0  
GO Pg{1'-  
TIME /zoy,t-i  
======================================== /-G_0A2wF  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° o. ;Vrc  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 |_>^vW1f  
【Fno】=3 U+@U/s%8  
CxZh^V8LP  
将上述变量填入数字即可。 5j6`W?|q  
下面总结几种视场角的表示方法 >%0$AW|Exu  
情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜 6a9$VGInU  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 %W)pZN}  
: -d_  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 ~x#TfeU]  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 x+pf@?w  
2vX
$:4  
情形三、广角镜头专用 \Z&Nd;o   
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 *8/Xh)B;  
Z0m`%(MJa  
情形四、 XNv2xuOcJ  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 qq]Iy=  
8.Y|I5l7G  
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： Xq&BL,lS  
1 ELEMENTS 原件数量 Jk6}hUH,  
2 RSTART 半径初始值 ;%B9mM#p~  
3 THSTART y,3ZdY"  
4 ASTART P <+0sh  
5 SPECIAL AANT UNff&E-  
oSC'b%  
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。 $[n:IDa*@1  
HP1QI/*v  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： @qq"X'3t  
1 期望官方可以出一个SYNOPSYS TM 操作系统运行环境测试对比测试推荐。主要针对电脑品牌，操作系统（W7 W8 W10 W11） 64位。 yi>AogQ,  
*^~ =/:  
2 运行使用现象 W%-XN  
笔者软件运行环境说明 d#H9jg15e  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 E<[ s+iX  
处理器：i7-7700HQ CPU Bhd)# P  
内存：8.00 GB .'gm2  
;54NQB3L  
存在现象：使用PAD 命令打开Layout显示图，无法完整显示窗口，最小化、最大化、关闭按钮不可见，无法将其关闭。 AXW.`~ 4  
O'mcN*  
解决方案：重启软件 _wS=*-fT  
"+- 'o+  
3 功能上，期望Dsearch可以多出一些模式，满足实际不同镜头类型需求。 Mzp<s<BX  
模式一：DN镜头类型，波长为多重结构的日夜两用镜头DSEARCH，属性可以设置为。 yJq<&g  
yXJ25Axb  
49$<:{~  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 -HG.GA  
nQjpJ /=  
H.@$#D  
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。