[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 |Pq z0n=v  
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： g]jCR*]  
1 专利 ； +%?\#EQJ  
2 期刊论文 ； s7s@!~  
3 教材； W
4$F\y  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； U[|o!2$  
5 光学论坛； Tzr'3m_  
6 积累，经验总结； 2 sK\.yS  
7 PW法； <b_?[%(u  
8 组合法； Ah_0o_Di  
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： o?S


!o}  
csj4?]gI  
Ti&v9re%wO  
!NTt'4/F{  
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。 !xE@r,'oN  
J=Hyoz+9  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 h~s h!W8  
======================================== Lrqe:\  
!3530BM CCD 3Uy(d,N  
OFF 98 ')>D*e  
CORE 10 PH>`//D%n?  
TIME %a|m[6+O  
DSEARCH 1 QUIET Ue(\-b\)  
\CrWKBL  
SYSTEM :I8HRkp  
ID 3530 BOARD LENS 8K2=WYN  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 #A=ER[[  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 0X4I-xx#  
CORDER 3 1 5 "=!sZO?3  
WT1 1 1 1 1 1 91M5F$  
UNITS MM SHRn$<  
END oa6&?4K?F  
(lt{$0   
GOALS *Qy,?2  
ELEMENTS 8 s=hao4v7z  
FNUM 【Fno】 OPC8fX5.  
BACK 0 0 *H~&hs>k  
STOP MIDDLE  0X}0,  
STOP FREE +^ `n- m  
RSTART 100 60 200400 `_!R;f  
THSTART 6 n a+P|'6  
ASTART 6 gbziEjRe  
RT 0.75 1@xdzKua1  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 _*CbtQb5  
FWT 1 1 1 1 1 bVOJp% *s  
NPASS 50 >*WT[UU  
ANNEAL 200 20 Q Ca ?d8  
COLORS 3 70.Tm#qh  
SNAPSHOT 10 o8fY!C)  
QUICK 50 50 i!yE#z
ew  
END CvRO'  
@|<qTci  
SPECIAL AANT .q|k459oi  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 ._TN;tR~'  
LLL 6 1 1 A BACK \e~5Dx1  
LUL 35 1 1 A TOTL a;=IOQ  
Fil6;R  
END O3tw@ &k
 
GO 5IfC8drAs  
TIME T l8`3`e  
======================================== pyp0SGCM:  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° m(IyW734I  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 LvNulMEK  
【Fno】=3 _ O;R  
dP=,<H#]m  
将上述变量填入数字即可。 ^Vg-fO]V  
下面总结几种视场角的表示方法 t"P:}ps{?  
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 iH8V]%  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 v(p<88.!m  
~W-5-Nl{s  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 F8|m i`f-  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 ;*cCaB0u  
!Y10UmMu  
情形三、广角镜头专用 PxA OKUpI  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 4@QR2K|  
C(kL
=WD   
情形四、 'oF XNO  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 Qcn;:6_&W  
g0#w 4rGF)  
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： fWyXy%Qq  
1 ELEMENTS 原件数量 L| ;WE=  
2 RSTART 半径初始值 i&j]FX6q  
3 THSTART !,R=6b$E5  
4 ASTART +*wr=9>  
5 SPECIAL AANT Ho1V)T
>  
9ePom'1f1  
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。 -PTfsQk  
OO\$'% y`  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： N
v6=[_D  
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。 Z29aRi  
b8!   
2 运行使用现象 q4Mv2SPT  
笔者软件运行环境说明 ij?Ww'p9>  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 W&v|-#7=6  
处理器：i7-7700HQ CPU s7,D}Zz  
内存：8.00 GB 3~?m?vj|Y  
*!ecb1U5  
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。 ZE9
.r`  
tac\Ki?  
解决方案：重启软件 xqfIm%9i}  
C8D`:k  
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。 6zI}?KZf
 
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。 vsJDVJ +=  
KW/LyiP#  
|,tKw4  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 3Hi8=*  
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/S  
*MQ`&;Qa,  
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。