SYNOPSYS 如影相随
nQoQNB 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：
!~yBz H;K 1 专利 ；
~7 U~ 2 期刊论文 ；
f um.G{} 3 教材；
fjVy;qJ32S 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
Id##367R 5 光学论坛；
r:;.?f @ 6 积累，经验总结；
r`.N? 7 PW法；
uINdeq 7|F 8 组合法；
? ep#s$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：
0=#>w_B -^lc-$0 
EgU#r@7I u;gO+)wqv 当尝试过上述方法后依然没有找到合适的初始结构时，醉后不知天在水，满船清梦压星河。醉翁之意不在酒，在乎山水之间也，让我联想起还有一个叫做SYNOPSYS的光学设计软件。它有两个与众不同，独具匠心的功能：DSEARCH和ZSEARCH功能，用于无中生有，悦尽霜华，寻一丝期望。
Z sTtSM\Ac 4] uj+J DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
uTxa5j ========================================
`}$o<CJ !3530BM CCD
#5Z `Q^ OFF 98
L] |mWyzT CORE 10
o [T+/Ej& TIME
8.#{J&h DSEARCH 1 QUIET
*B"Y]6$ M[g L7-%w\ SYSTEM
1(Ta*"(0Ip ID 3530 BOARD LENS
j
0pI OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
[/UchU]DT WA1 .656 .587 .546.486 .436
jb -kg</A CORDER 3 1 5
WXl+w7jr WT1 1 1 1 1 1
w8UuwFG?< UNITS MM
/v8Q17O?e END
= O![>Fu5 |zYOCDFf GOALS
) ;\c{QF ELEMENTS 8
C/Khp + FNUM 【Fno】
Aw |;C BACK 0 0
[d6 ! STOP MIDDLE
&)%+DUV| STOP FREE
S{rltT- RSTART 100 60 200400
.h7s.p? THSTART 6
L^3&
ASTART 6
_`|1B$@x RT 0.75
K>@yk9)vi FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
#]kjyT0 FWT 1 1 1 1 1
DK)W
,z| NPASS 50
h_vT A ANNEAL 200 20 Q
a>'ez0C COLORS 3
?m
|}}a SNAPSHOT 10
:"\,iH QUICK 50 50
[y[d7V9_o END
D(#f`Fj; -{ cHp SPECIAL AANT
i2~ uhGJ LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
&X$T "Dp LLL 6 1 1 A BACK
3/kT'r LUL 35 1 1 A TOTL
QPJ \Iu@D$ Z<-_Y]4j END
9=%zd z2_S GO
h[ DNhR TIME
;sZG= y@ ========================================
1i y$ n 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
%l F *g 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
r~t`H*C)} 【Fno】=3
p,Ff, FfH / (&E 将上述变量填入数字即可。
}}AIpYp,P 下面总结几种视场角的表示方法
/BL:"t@- 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
k$w~ JO!s 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
~[g(@Xt Dcl $? 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
=ejj@c 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
#DTKz]i? ;b$P*dSG} 情形三、广角镜头专用
MtLWpi u@[ OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
gg'1q3OjM 2/ LSB8n| 情形四、
zUfq. OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
m[9.'@ ye 2ym(fk. 6{ 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：
rFRcK>X\L 1 ELEMENTS 原件数量
5)k8(kH 2 RSTART 半径初始值
Xwm3# o.&) 3 THSTART
Xn6#q3;^| 4 ASTART
Ys"wG B> 5 SPECIAL AANT
c/;;zc h0GoF A< 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。
x84!/n^z )dXa:h0RZ 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
{Su?*M2y 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。
iNO>'7s7 q2qi~}l 2 运行使用现象
$*yYmF 笔者软件运行环境说明
#2{-6ey 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
L:R4&|E/t 处理器：i7-7700HQ CPU
$
V^gFes 内存：8.00 GB
z;c>Q\Q
LK^|JE u 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。
O\5%IfB'" 
$^Fl*:6 解决方案：重启软件
1|bXIY.J* D JP6Z 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。
4 "d,=P.{ 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。
8:u btB 
`c`VIq?
mxa ~JAlN_ 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
vwCQvt 
]%\,.&=hT @KN+)q P 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。
