| 小火龙果 |
2022-06-22 14:44 |
SYNOPSYS 有奖征文来稿 四
SYNOPSYS 如影相随 A/RHb^ N
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： Zoj.F
1 专利 ； a#FkoA~M
2 期刊论文 ； * #e%3N05_
3 教材； EU]{S=T
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； ,@%1q)S?A
5 光学论坛； +o(t5O[G
6 积累，经验总结； X!& DKE
7 PW法； ,e( |,u
8 组合法； 3v;o `Em&
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： 0F=UZf&
cyA|6Ltg%
[attachment=113100] ('Wo#3b$
g 'c4&Do
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。 Xhtc0\0"(
.Br2^F
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 }
IFZ$Y
======================================== kt%9PGw
!3530BM CCD v 2k/tT $t
OFF 98 pl
Ii
CORE 10 +oBf\!{cW
TIME { ,.1KtrSN
DSEARCH 1 QUIET 'IBs/9=ZC
LgRx\*[C*
SYSTEM
/XS6X
ID 3530 BOARD LENS 5^cPG" 4@
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 %75|+((fC
WA1 .656 .587 .546.486 .436 ]Rohf WHX
CORDER 3 1 5 xr?=gY3E;
WT1 1 1 1 1 1 6#vD>@ H
UNITS MM |;'V":yDs
END rtv\Pf|
G%S=K2 v
GOALS qqT6C%Q`kG
ELEMENTS 8 N~l(ng9'U
FNUM 【Fno】 uzG<(Q pu
BACK 0 0 ]0by6hQ
STOP MIDDLE WRZ i^B8 @
STOP FREE }cgEC-
RSTART 100 60 200400 GBtBmV/`
THSTART 6 MHVqRYz
ASTART 6 mA(K`"Bfh
RT 0.75 5fv eQI~!
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 dm,7OQ
FWT 1 1 1 1 1 AOWX=`J8V
NPASS 50 'Fo *h6 =
ANNEAL 200 20 Q f3lFpS
COLORS 3 0 `"]mYH
SNAPSHOT 10 {5 -4^|!
QUICK 50 50 :y !e6
END 6x r$
bM_Y(TgJ
SPECIAL AANT ;5=J'8f
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 6AqHzeh
LLL 6 1 1 A BACK YZ:YYcr
LUL 35 1 1 A TOTL v~q2 D"
D^=_40 8\
END epCU(d*b
GO go m< V?$
TIME zBay 3a
======================================== \ :8~na+(
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° jU )r~QhN
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 ~IZ'zuc
【Fno】=3 e{:P!r
aM
Kpz>si?CL
将上述变量填入数字即可。 OZ&J'Y
下面总结几种视场角的表示方法 'Z+w\0}@
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 ,IA0 n79
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 P H9MB
3^q,'!PfB
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 j;<Yje&Wz
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 + Q
If7=
Yb%H9A
情形三、广角镜头专用 ;i^p6b j
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 m 'KY;C
-_
.f& l8
情形四、 ~KD x
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 #w*1 !
S9 <J \`FG
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： IQMk :
1 ELEMENTS 原件数量 ^HLi1w|
2 RSTART 半径初始值 ? Bq"9*q
3 THSTART l2+qP{_4
4 ASTART dD1`[%
5 SPECIAL AANT pM@|P,w {
XPd>DH(Yc
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。 e-,U@_B
p H5IBIf'
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： r7c(/P^$G
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。 " V&2 g?
?xGxr|+a
2 运行使用现象 Oq(_I
b)9
笔者软件运行环境说明 24:;vcb
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 '(5 &Sj/C
处理器：i7-7700HQ CPU e7t).s)b{
内存：8.00 GB s D1L
P
U;D!m+.HK
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。 u
?7(A %
[attachment=113101] {lT9gJ+
解决方案：重启软件 3uw u}aw
>^Klq`"?g=
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。 XASoS5
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。 n <6}
[attachment=113102] X, <&# l
+h pXMO%?
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 Dn) =V.
[attachment=113103] Kf76 ./
o*: VG\#Z6
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。
|
|