SYNOPSYS 如影相随
^J G}|v3$ 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：
w"e2}iE7 1 专利 ；
F&P)mbz1 2 期刊论文 ；
?( '%QfT 3 教材；
Y}6)jzBV 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
M{H&5 9v 5 光学论坛；
3l^pY18H ' 6 积累，经验总结；
aJF `rLm 7 PW法；
H0HYb\TX ? 8 组合法；
jQDxbkIuzE 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：
pg<>Ow5,~l vuAjAeKm 
. FruI#99
l gC 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。
?m!FM:% ~RJg.9V DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
}>w;
+XU ========================================
WIghP5% W !3530BM CCD
&-zI7@! OFF 98
DkIkiw{L CORE 10
u|ZO"t TIME
7jPmI DSEARCH 1 QUIET
9+:Trc\%N phdN9<Z SYSTEM
/[s$A? ID 3530 BOARD LENS
8 7Kx7CKF" OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
'3Ri/V, WA1 .656 .587 .546.486 .436
jt3S A
[cy CORDER 3 1 5
tFwlx3 WT1 1 1 1 1 1
L:<'TXsRA UNITS MM
U]acm\^Z END
l0_V-|x _=MWt_A '3 GOALS
,aJrN!fzU ELEMENTS 8
D H^^$) FNUM 【Fno】
9 V&LJhDQ BACK 0 0
RB" rx\u7K STOP MIDDLE
!S:@x.n@iR STOP FREE
;w>B}v;RE RSTART 100 60 200400
-&? - THSTART 6
Q ZlUUj\
ASTART 6
>W< 5$ .G RT 0.75
mm 8O FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
8`2K=`]ES+ FWT 1 1 1 1 1
eG v"&kr NPASS 50
H]e 2d| ANNEAL 200 20 Q
epF>z COLORS 3
Jj " {r{ SNAPSHOT 10
)N<!3yOz QUICK 50 50
j66@E\dN END
<G >PPf} *v+ fkg SPECIAL AANT
}>w4! LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
C#Jj;Gd LLL 6 1 1 A BACK
W}RR_ Gu LUL 35 1 1 A TOTL
5 %Gf?LyO 0YL0Oa+7 END
#k)\e;,X GO
=S,<yQJ TIME
U4gwxK ========================================
${wE5^ky 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
H~Cfni; 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
m!_ghD{5h 【Fno】=3
Xhi?b| :X
f3wP= 将上述变量填入数字即可。
[78
.%b' 下面总结几种视场角的表示方法
wNZ 7(W.U 情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜
L nGSYrx1 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
7Cf(y'w^ B*IDx`^Y 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
U4gJ![>5j 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
z3]U% y(, Ne
4*MwK 情形三、广角镜头专用
P{18crC [1 OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
/ 5Loj&!= Hw{Y.@)4R 情形四、
D,a%Je-r, OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
Z&,}Fgl!F =*jcO119L 笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标
参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个：
cmI#R1\ 1 ELEMENTS 原件数量
s`RJl V 2 RSTART 半径初始值
}c%y0)fL 3 THSTART
aehMLl9cl 4 ASTART
".f:R9- 5 SPECIAL AANT
3G^Ed)JvE t;Om9 对于DSEARCH尽可能的减少约束，让系统充分发挥潜力，寻找可能的架构。众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。有时候呢，近在咫尺，却遥不可及。目前的DSEARCH适用于定焦
光学系统，创造具有一定潜力的初始结构，在经过后期的
优化，逐渐逼近最终解。尤其对于远心光学类型有着无与伦比的实用性，因为远心镜头总长口径一般要求不高，Fno数值又大，通过DSEARCH，可以比较轻松的找到合适的结构，再稍微优化即可满足要求。而ZSEARCH，适用于变焦光学系统，同理为光学设计师提供了初始解，显而易见对于变焦远心镜头有着高效性。
n~j[ P w q;.]e#wvh 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
K8Zk{on 1 期望官方可以出一个SYNOPSYS TM 操作系统运行环境测试对比测试推荐。主要针对电脑品牌，操作系统（W7 W8 W10 W11） 64位。
6^;!9$G|D*
+`-a*U94 2 运行使用现象
avu,o 笔者软件运行环境说明
->=++ 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
,np`:fBMy 处理器：i7-7700HQ CPU
0h4}RmS 内存：8.00 GB
+;;%Atgn ~b0qrjF;O 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。
S8m&Rj3O& 
KTt$Pt/. 解决方案：重启软件
dRm'$
G9 *(B[J 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。
uFZB8+ 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。
u V7Hsg9l 
[t{ #@X _9|@nUD 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
bK9~C" k 
!#1A7[WN tY'QQN|| 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。
