SYNOPSYS 如影相随
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3.=P. 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：
0=V
-{ 1 专利 ；
##|]el%Y 2 期刊论文 ；
#Iwxt3K 3 教材；
B f{c4YiF 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
d0D*S?#8,C 5 光学论坛；
M*7:-Tb]C 6 积累，经验总结；
@szr '&\%A 7 PW法；
>j_N6B! 8 组合法；
) |j?aVqZ 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：
hLF ;MH@ ayh= @7* 
DBk]2W|i J3,m{%EtNM 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。
2^4OaHY88 eGj[%pk DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
/L*JHNu"_ ========================================
C}Ucyzfr,p !3530BM CCD
$&jte_hv OFF 98
vnD `+y CORE 10
~9DD=5\ TIME
p-JGDjR0G DSEARCH 1 QUIET
nV3I6 >S'IrnH'! SYSTEM
B`wrr8"Rz ID 3530 BOARD LENS
Y[Eq;a132 OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
YK%rTbB( WA1 .656 .587 .546.486 .436
V3c7F4\ CORDER 3 1 5
Sgq?r-Q. WT1 1 1 1 1 1
]1&} L^a UNITS MM
#gSLFM{p END
vk. P| Y-; u?I 2|}# GOALS
<db>~@;X! ELEMENTS 8
y87oW_"h FNUM 【Fno】
L=wpZ`@
y BACK 0 0
B\Uocn STOP MIDDLE
e]-%P(}Z STOP FREE
|VQmB/a RSTART 100 60 200400
-~v1@ THSTART 6
W$Sc@!M3{ ASTART 6
'ZAl7k . RT 0.75
Ri;_
8v[H| FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
")@#B=8+3^ FWT 1 1 1 1 1
U6F1QLSLz NPASS 50
6o<(,\ad [ ANNEAL 200 20 Q
aDda&RM COLORS 3
} va>j fy SNAPSHOT 10
+l<l3uBNS QUICK 50 50
D-4{9[ END
y 85R"d ( $'5xPb SPECIAL AANT
.JX9(#Uk LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
JsHD 3 LLL 6 1 1 A BACK
tR(nD UHV5 LUL 35 1 1 A TOTL
' wni.E& ~|( eh9 END
4/AE;y X GO
u7l O2 C7 TIME
#jM- XK ========================================
7>
8L%(7 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
y_r(06"z1 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
\IZY\WU}2 【Fno】=3
d
r$E:kr pT/z`o$#V 将上述变量填入数字即可。
.?kq\.rQ 下面总结几种视场角的表示方法
:B:6ezDF6 情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜
2]=`^rC* 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
(nAL;:$x 2 EO %"[k 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
n Xw98; 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
8]Q#P qyP={E9A 情形三、广角镜头专用
Ug\$Ob5=q OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
G A;h7 -ARks_\ 情形四、
;OZl'
. %` OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
@MO/LvD 2P ^x'I 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：
\P7<q,OGS 1 ELEMENTS 原件数量
3,- [lG@o 2 RSTART 半径初始值
es<8"CcP 3 THSTART
MUSsanCA 4 ASTART
f+1@mGt 5 SPECIAL AANT
i h-J{1 sLUOs]cj 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。
O L 9( ~p _!,Ees=b 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
}=Ul8
< 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。
9g]%}+D HoK+g_9~ 2 运行使用现象
KwU;+=_ . 笔者软件运行环境说明
&x7iEbRs 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
zd/ kr 处理器：i7-7700HQ CPU
K&eT*JW> 内存：8.00 GB
8OiCldw:HN Q-z `rW 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。
fbD,\ rjT 
<w`EU[y_ 解决方案：重启软件
iBI->xU[U UE/JV_/S; 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。
Y&H< 8ez 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。
O_ ]hbXV0 
<@P. 'rE @)U;hk)j; 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
#k?. dWZ! 
83 <CDjD 7ug"SV6Hb 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。
