SYNOPSYS 如影相随
#vBrRHuA#" 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：
R>O_2`c 1 专利 ；
VKl,m ;& N 2 期刊论文 ；
^AH[]sE_ 3 教材；
5P\>$N1p 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
n7fhc*}:` 5 光学论坛；
HpEd$+M z 6 积累，经验总结；
6ieul@?*u* 7 PW法；
6?F88;L 8 组合法；
6p4BsWPx 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：
YSeH;<' 7 A\` 
D_d>A+ K khuPBd2 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。
OF7hp5 Cq!eAc DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
ZU`9]7"87B ========================================
Zu.hcD w1 !3530BM CCD
&`I (QY OFF 98
)k =KLQ\b CORE 10
xn3 _ E D TIME
$XhMI;h DSEARCH 1 QUIET
$\BYN=# #SHeK 4 SYSTEM
K 5qCPt`' ID 3530 BOARD LENS
6Cj7 =|L7 OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
X( ph$,[ WA1 .656 .587 .546.486 .436
XL n9NBT4K CORDER 3 1 5
.J75bX5 WT1 1 1 1 1 1
~A=zjkm UNITS MM
pJ]
Ix *M END
rw'+2\ \EfX3ghPI GOALS
KQPu9f9 ELEMENTS 8
/Sj~l Hh FNUM 【Fno】
"Au4&Fu BACK 0 0
h9Far8} STOP MIDDLE
n)kbQ] STOP FREE
~</FF'Xz RSTART 100 60 200400
N] +6< THSTART 6
vUpAW[[ ASTART 6
M- ^ I! C RT 0.75
&'z_:W m FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
zTg\\z; FWT 1 1 1 1 1
5.6tVr NPASS 50
I`0-q?l ANNEAL 200 20 Q
2 l) "I COLORS 3
%)lp]Y33 SNAPSHOT 10
l53i
{o QUICK 50 50
dQj/ Sr END
"0CFvN'4 aO&U=! SPECIAL AANT
tY"eo Pm e LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
bTD?uX!^@ LLL 6 1 1 A BACK
zgAU5cw LUL 35 1 1 A TOTL
@N Yl4N kZw"a*6 END
LL( xi ) GO
t*(b F[? TIME
(T T=i ========================================
[Fr ](&Tx 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
|owr?tC 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
!vwio! 【Fno】=3
*?X &Y8Kf Q>{$Aqc,e 将上述变量填入数字即可。
b&rBWp0# 下面总结几种视场角的表示方法
B#V""[Y9 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
#kC ~ qux^ 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
r wq ;_cTrjMv\ 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
=d{ 6=2Pt 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
*igmi9A $@z77td3 情形三、广角镜头专用
i6if\B OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
oV%:XuywT H~j@ n!) 情形四、
ZE=sw}= OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
*O_fw 0jV z0}j7ns] 笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标
参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个：
='m$ O 1 ELEMENTS 原件数量
SxR J{m~ 2 RSTART 半径初始值
& BPYlfB1 3 THSTART
VIp|U{ 4 ASTART
s>>&3jfM 5 SPECIAL AANT
hZ4 5i?% !P A:#]J 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。
Nn05me"X qd0G sr}j 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
F1yn@a "=J 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。
qf0pi&q #`SAc `:n 2 运行使用现象
JG!B3^qB 笔者软件运行环境说明
%ztZ#h~g 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
e/D{^ *~S 处理器：i7-7700HQ CPU
B[uyr)$ 内存：8.00 GB
>#G% 2Vp QEJ u.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。
i-CJ{l 
^OV ; P[ 解决方案：重启软件
(ks>F=vk* 1mmL`M1 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。
kORWj< 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。
hY4# 4A`I 
M1Q&)am P#A,(Bke3 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
*Dg@fxCQ 
mV^w|x 7\UHADr 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。
