[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 itNuY<"  
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： 564L.^$@|  
1 专利 ； [5'HlHK  
2 期刊论文 ； Ag2~q  
3 教材； *Zg=cI@)(  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； wtSU43D  
5 光学论坛； WYF8?1dt +  
6 积累，经验总结； W5'6L=WG  
7 PW法； *~GI-h  
8 组合法； >"IG\//I  
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： 1
c QF(j_  
J>#hu3&UOQ  

图片:zw6-22-1.png

,sSo\%  
R"XycXn_$  
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。 Fc[vs5
2  
qN1fWU#$  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 G9-ETj}  
======================================== '^m'r+B"  
!3530BM CCD Vaf,
 
OFF 98 -zYa@PW  
CORE 10 _R(ZvsOZ  
TIME |pZ7k#%  
DSEARCH 1 QUIET q !9;JrX  
h8O\sKn  
SYSTEM w=?nD6Xhz  
ID 3530 BOARD LENS Cxq|N]E  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 +a*Ic8*  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 z59;Qk  
CORDER 3 1 5 l?"^2in.  
WT1 1 1 1 1 1 5\zR>Tg".  
UNITS MM s%y<FXUj  
END 5JaLE5-  
h-"q <eY"  
GOALS TU)Pi.Aa  
ELEMENTS 8 9c4p9b!  
FNUM 【Fno】 zjA#8;h~w  
BACK 0 0 3pML+Y|ij  
STOP MIDDLE ;;i419  
STOP FREE Y?1T XsvF  
RSTART 100 60 200400 esZhX)dS  
THSTART 6 JE{cZ<NNH  
ASTART 6 b=BNbmX  
RT 0.75 I 2AQ G  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 ~pp< T  
FWT 1 1 1 1 1 .9Oj+:n  
NPASS 50 \C~6 '  
ANNEAL 200 20 Q 3/usgw1  
COLORS 3 6d8)]  
SNAPSHOT 10 y`$qcEw  
QUICK 50 50 {q$U\y%Rq  
END Q)4[zStR#  
QZ(O2!Mg  
SPECIAL AANT &k|EG![  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 QqF*SaO>  
LLL 6 1 1 A BACK }\H.
G  
LUL 35 1 1 A TOTL m;"[b (u  
rtJ@D2Hj^  
END X&aQR[X  
GO VJ'-"8tY&  
TIME ([a;id  
======================================== -">Tvi4  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° ?>ZrdfTwz,  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 + AjV0#n  
【Fno】=3 E$8-8[  
.e5@9G.jb  
将上述变量填入数字即可。 _}j>  
下面总结几种视场角的表示方法 WxD$k3U  
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 /QL<>g  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ?nu<)~r53  
i@P=*lLD  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 (W"0c?i|]  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 jQz^)8)B  
M@q)\UQ'  
情形三、广角镜头专用 @|<nDd{2  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 <l,e6K  
B^/Cx  
情形四、 Q ijO%)  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 ~FI} [6Dd  
s$9ow<oi]  
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： \QSD*  
1 ELEMENTS 原件数量 S]T71W<i  
2 RSTART 半径初始值 }Dcpe M?  
3 THSTART /^{Q(R(X<  
4 ASTART b;;y|H  
5 SPECIAL AANT N0D5N(kH%  
Z$Ps_Ik  
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。 ;
CL^2{  
uVZm9Sp  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： s#0m  
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。 GQ.akA_
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;$!0pxL)s  
2 运行使用现象 uGl
z|C  
笔者软件运行环境说明 ]Zay9jD}c-  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 zYPvpZV/  
处理器：i7-7700HQ CPU 7~MWp4.  
内存：8.00 GB DT;;4-{  
S
)2Uoj  
存在现象：使用PAD 命令打开Layout显示图，无法完整显示窗口，最小化、最大化、关闭按钮不可见，无法将其关闭。 [A!=Hv_$  

图片:zw6-22-2.png

'@hnqcqXq  
解决方案：重启软件 bX`]<$dr3  
b1e)w?n  
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。 75Bn p9  
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。 f
B; o3!y  

图片:zw6-22-3.png

^CDh! )  
u4=ulgi  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 -Vg0J6x  

图片:zw6-22-4.png

aQ 6T2bQ  
/oM&29 jy  
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。