[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 Hr8$1I$=  
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： Dy!bj  
1 专利 ； 4\eX=~C>:  
2 期刊论文 ； nAba
=iW  
3 教材； h9OL%n 7m'  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； EX_sJc  
5 光学论坛； _)Z7Le:f!  
6 积累，经验总结； ?GD?J(S  
7 PW法； yU8Y{o;:  
8 组合法； j7HlvoZV  
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： 6xzR*~7  
36A.h,~  

图片:zw6-22-1.png

_*?"[TYfX  
}.|5S+J?[  
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。 g KmRjK  
elHarey`f  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 2;(iTPz +  
======================================== uW-- nXMs  
!3530BM CCD 'LLQ[JJ=O  
OFF 98 cZX&itVc:  
CORE 10 P+%)0*W  
TIME V<7K!<g)b  
DSEARCH 1 QUIET Y1ilH-8  
~m09yc d<  
SYSTEM HtXBaIl\  
ID 3530 BOARD LENS byj mH  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 VOK$;s'9}  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 4l!Yop0h  
CORDER 3 1 5 a:%5.!Vd  
WT1 1 1 1 1 1 |ukdn2Q  
UNITS MM EKS<s82hF&  
END {F9Qy0.*u  
A%8`zR  
GOALS OVo  
ELEMENTS 8 wj5s5dH  
FNUM 【Fno】 ].T;x|  
BACK 0 0 .dLX'84fY  
STOP MIDDLE |ij5c@~&  
STOP FREE =|&"/$+s  
RSTART 100 60 200400 2yO)}g FJ  
THSTART 6 w7?9e#>Z  
ASTART 6 .VEfd4+ni{  
RT 0.75 y^|3]G3  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 T(Gf~0HYF  
FWT 1 1 1 1 1 d*:qFq_  
NPASS 50 w,#W&>+&  
ANNEAL 200 20 Q Ty|c@X  
COLORS 3 ]fS~N9B  
SNAPSHOT 10 .lj!~_  
QUICK 50 50 <WKz,jh  
END ?,e:c XhE2  
iZUz6  
SPECIAL AANT LuQ M$/i  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 PL_wa(}y]D  
LLL 6 1 1 A BACK 8jGoU9  
LUL 35 1 1 A TOTL \R6T"U  
%c2i.E/G  
END 5*z
a]   
GO VRP.tD  
TIME ef;="N  
======================================== >#n-4NZ;p9  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° N$\5%  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 5)NfZN#&  
【Fno】=3 1% %Tm"  
R$m?&1K  
将上述变量填入数字即可。 a}7KpKCD  
下面总结几种视场角的表示方法 HZ4 ^T7G  
情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜 Q>g$)-8  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 "8TMAF|i4  
ly5L-=Xb  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 ZoReyY2  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 ddhTri'f  

Y6;9j=[  
情形三、广角镜头专用 >mSl~.I2  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 %9)J-B  
*!s?hHv  
情形四、 +Z(VWu6  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 DOU?e9I2  
$^ dk>Hj>4  
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： JN-8\L  
1 ELEMENTS 原件数量 <Py/uF|  
2 RSTART 半径初始值 Yaepy3F  
3 THSTART Px&Mi:4tG  
4 ASTART Pg C]@Q%  
5 SPECIAL AANT zb)SlR  
.JKa
C>oX  
对于DSEARCH尽可能的减少约束，让系统充分发挥潜力，寻找可能的架构。众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。有时候呢，近在咫尺，却遥不可及。目前的DSEARCH适用于定焦光学系统，创造具有一定潜力的初始结构，在经过后期的优化，逐渐逼近最终解。尤其对于远心光学类型有着无与伦比的实用性，因为远心镜头总长口径一般要求不高，Fno数值又大，通过DSEARCH，可以比较轻松的找到合适的结构，再稍微优化即可满足要求。而ZSEARCH，适用于变焦光学系统，同理为光学设计师提供了初始解，显而易见对于变焦远心镜头有着高效性。 9Bw5 t@  
X_8NW,  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： S$/3Kq  
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。 SntYi0,`  
S|w] Q  
2 运行使用现象 (W/UR9x)|d  
笔者软件运行环境说明 {moNtzE;  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 D+PUi!  
处理器：i7-7700HQ CPU hG3Lj7)UH  
内存：8.00 GB ~,7R*71  
r26Wysi~%  
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。 ~Nh7C b_  

图片:zw6-22-2.png

v]S8!wU  
解决方案：重启软件 .;6bMP[YA  
q8]k]:r  
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。 3_/d=ZI\  
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。
>;
?97'M  

图片:zw6-22-3.png

\ .s".aA  
K6hNN$F!  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 B6&Mtm1  

图片:zw6-22-4.png

"S#hzrEdYI  
El}z^e  
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。