[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 cZ|NGkZ  
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： )
mf|3/o  
1 专利 ； \wsVO"/  
2 期刊论文 ； 5I1YB+$}e  
3 教材； 6xtgnl#T  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； FXDB> }8  
5 光学论坛； +D
XP&Q  
6 积累，经验总结； @ Do.Wgt  
7 PW法； %LP4RZ  
8 组合法； 6q8}8;STTY  
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： &z40l['4bz  
.=Oww  

图片:zw6-22-1.png

aT IzfqCM  
HVoPJ!K3  
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。 MXfyj5K  
/7\q#qIm:  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 &8l?$7S"_/  
======================================== $;G<!]& s  
!3530BM CCD 9ghzK?Yc  
OFF 98 ,'HjL:r  
CORE 10 qhvT,"  
TIME B E8
_.>  
DSEARCH 1 QUIET WwTl|wgvyI  
yOQae m^O  
SYSTEM VFZ?<m  
ID 3530 BOARD LENS 9uWg4U  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 Qx,#Hj  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 |[iO./zP  
CORDER 3 1 5 /"st sF  
WT1 1 1 1 1 1 JD0s0>q_  
UNITS MM c}n66qJF5  
END \9OKf|#j  
i"iy 0?  
GOALS 3Fn}nek  
ELEMENTS 8 { "Cu)AFy  
FNUM 【Fno】 6>#8^{[  
BACK 0 0 z-kv{y*Hu  
STOP MIDDLE syg{qtBz^  
STOP FREE O&aD]~|
  
RSTART 100 60 200400 beikzuC  
THSTART 6 qGH[kd  
ASTART 6
$`7Fk%#+e  
RT 0.75 [<U=)!Swg  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 0nCiN;sA  
FWT 1 1 1 1 1 v5\ALWy+p  
NPASS 50 eL"'-d+]  
ANNEAL 200 20 Q CSoVB[vS  
COLORS 3 1)h<
)  
SNAPSHOT 10 aW dI  
QUICK 50 50 )8g&lyT  
END mMllen  
dtY8>klI  
SPECIAL AANT `3ha~+Goo!  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 D=z="p\  
LLL 6 1 1 A BACK r`<e<C  
LUL 35 1 1 A TOTL }]dzY(  
k"gm;,`  
END BNE:,I*&  
GO iR9duP+  
TIME iOhX\@&  
======================================== xLFMC?I  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°  u? >x  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 C.#Ha-@uz  
【Fno】=3 H'udxPF  
$eT[`r  
将上述变量填入数字即可。 6l2O>V  
下面总结几种视场角的表示方法 l3^'bp6HQ  
情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜 8$]SvfX  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 x?B`p"ifS  
q:M'|5P  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 %hBwc#^  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 n(#yGzq  
w/ZP.B  
情形三、广角镜头专用 b|k^   
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 zQ,M795@EA  
"{E%Y*  
情形四、 q]pHD})O  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 .p=J_%K}0x  
&g90q  
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： 7_Te-i  
1 ELEMENTS 原件数量 QR(;a:  
2 RSTART 半径初始值 xbw;s}B  
3 THSTART fW=<bf  
4 ASTART ?o6#i3k#'  
5 SPECIAL AANT zmD7]?|  
q'y<UyT6  
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。 ucz~y!4L{  
NQuqM`LSQ  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： 0S>L0qp  
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。 x|d?'  
GSSmlJ`  
2 运行使用现象 o[eZ"}~  
笔者软件运行环境说明 pN9U1!|uam  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 ADOA&r[  
处理器：i7-7700HQ CPU ?-2s}IJO  
内存：8.00 GB wE<r'  
P~lU`.X}  
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。 Yc6.v8a  

图片:zw6-22-2.png

~;]zEq-hG  
解决方案：重启软件 hg<[@Q%$o  
*fj]L?,  
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。 ;K>'Gl  
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。 NLx TiyQy  

图片:zw6-22-3.png

-\B*reC  
tcl9:2/^]  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 $.w$x1  

图片:zw6-22-4.png

T+RC#&>  
"Vl4=W)u  
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。