SYNOPSYS 如影相随
? oc+ 1e 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：
1 w 17L]4 1 专利 ；
L20rv:W$h 2 期刊论文 ；
m/{Y]D{2 3 教材；
SBz/VQ 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
&rP~`4Mkp 5 光学论坛；
kfRJ\"`
6 积累，经验总结；
p+)C$ 2YK 7 PW法；
# '8)u)! 8 组合法；
P#v^"}.Wd 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：
SM$\;)L 0Nt%YP 
=E1tgrW p7$3`t 6u 当尝试过上述方法后依然没有找到合适的初始结构时，醉后不知天在水，满船清梦压星河。醉翁之意不在酒，在乎山水之间也，让我联想起还有一个叫做SYNOPSYS的光学设计软件。它有两个与众不同，独具匠心的功能：DSEARCH和ZSEARCH功能，用于无中生有，悦尽霜华，寻一丝期望。
*W%'Di CC>($k" DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
&1~Re.* B ========================================
v4D!7 t&v" !3530BM CCD
AoIc9E lEX OFF 98
7N6zqjIB CORE 10
8:<1|]] TIME
c8q G\\t[ DSEARCH 1 QUIET
61kO1,Uz* H6{Rd+\Z SYSTEM
soDfi-2o3 ID 3530 BOARD LENS
kR _E6Fl OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
1 0V+OIC WA1 .656 .587 .546.486 .436
N" ; ^S CORDER 3 1 5
:/~_sJt C WT1 1 1 1 1 1
[d\#[l_ UNITS MM
$6Z[|9W^A END
"(N-h\7Ex9 gsi<S6DQ8 GOALS
cmae&Atotw ELEMENTS 8
9c%(]Rn: FNUM 【Fno】
/CbkqNV BACK 0 0
so 'eZ"A: STOP MIDDLE
E tdd\^ STOP FREE
,rXW`7!2 RSTART 100 60 200400
w2'
3S#nZ THSTART 6
N]* !8 ASTART 6
>H8^0n)? RT 0.75
N*?
WUn9] FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
HaS[.&\S0 FWT 1 1 1 1 1
ID&zY;f NPASS 50
7;~ 2e ANNEAL 200 20 Q
>
d^r">!, COLORS 3
'&+Z , SNAPSHOT 10
JLt{f=` %F QUICK 50 50
aQC 7 V !v END
%N!h38N2 POkXd^pI SPECIAL AANT
Kgps_tY% LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
]D?oQ$ q 7 LLL 6 1 1 A BACK
4U:DJ_GN LUL 35 1 1 A TOTL
dnk1M u< VB}P Ng END
Gl=@>Dc% GO
m79 m{!q$- TIME
/\Jc:v#Q ========================================
YstXNN4 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
UX03"gX
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
'w : tq 【Fno】=3
x[zKtX P"U>tsHK: 将上述变量填入数字即可。
4{c`g$j> 下面总结几种视场角的表示方法
;I[ . 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
I ):m 6y@ 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
l^)o'YS y } 6F_2S3c 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
s#M?
tyhj 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
5B_-nYJDt $eTv6B?m 情形三、广角镜头专用
K%o6hBlk_ OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
':9%3Wq]j DX7Ou%P,mg 情形四、
Sz ^TG F OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
,%&
LG],6 EG8%~k+R 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：
ZK W@pW]U 1 ELEMENTS 原件数量
] `b<" 2 RSTART 半径初始值
o%y+Y;|?J 3 THSTART
7] R6 4 ASTART
:5q^\xmmq 5 SPECIAL AANT
R;5 QD` e/g<<f - 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。
^'
edE5 n3-GnVC][ 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
{m1t~ S 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。
/1s 9;'I $_%2D3-;D 2 运行使用现象
eP-R""uPw 笔者软件运行环境说明
|:J*>"sq 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
~)oWSo5ll 处理器：i7-7700HQ CPU
b7F3]W<`& 内存：8.00 GB
zM3H@;}m 0`aHwt/F 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。
P"[ifs p 
3"2<T^H] 解决方案：重启软件
I\F=s-VVY y&KoL\ 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。
9OO0Ht4j 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。
'Kt4O9=p 
# ]N&6ngJ x0TnS # 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
S|z( 
;'Z,[ a J%O[@jX1 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。
