| 小火龙果 |
2022-06-22 14:44 |
SYNOPSYS 有奖征文来稿 四
SYNOPSYS 如影相随 8-x)8B
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： )<
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1 专利 ； %0%T p
2 期刊论文 ； }qBmt>#
3 教材； 9D7i>e%,;-
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； C ~04#z_$
5 光学论坛； sY&Z/Y
6 积累，经验总结； KESM5p"f
7 PW法； Yb%#\.M/y
8 组合法； ~P'i
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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： f%rZ2h)
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[attachment=113100] (P-$tH t
6K^O.VoV^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。 A5 Lzd
YRU95K [
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 (btm g<WT"
======================================== ;KT5qiqYH
!3530BM CCD ~re~Ys
OFF 98 $t0JfDd6Ky
CORE 10 <, y > W!
TIME dd *p_4;
DSEARCH 1 QUIET xc H&B %;f
E[<*Al +N
SYSTEM $ByP 9=|
ID 3530 BOARD LENS 9^@)R
ED
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 \85~~v@
WA1 .656 .587 .546.486 .436 6i@* L\
Dl
CORDER 3 1 5 z#2n +hwE
WT1 1 1 1 1 1 s%1Z raMvJ
UNITS MM \r"gqv)^
END zpZfsn!
~yJJ00%
GOALS :TkM S8
ELEMENTS 8 -,2CMS#N
FNUM 【Fno】 J M`[|"R%
BACK 0 0 w1 eFm:'
STOP MIDDLE wOsg,p;\'
STOP FREE R[@}Lg7+v
RSTART 100 60 200400 oXU b_/
THSTART 6 U*?`tdXJ$
ASTART 6 6"R'z#{OF
RT 0.75 fElFyOo+
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 YLuf2ja}X
FWT 1 1 1 1 1 9*r^1PRc
NPASS 50 gU1Pb]]
ANNEAL 200 20 Q kT:I.,N
COLORS 3 !;0K=~(Y^
SNAPSHOT 10 "F[7b!>R
QUICK 50 50 W2'!Pc,W
END BvUiH<-D
n#@ Qd!uzM
SPECIAL AANT m"QDc[^Ge
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 QW tDZ>
LLL 6 1 1 A BACK $m A2 AI
LUL 35 1 1 A TOTL 2f62 0
6@eF|GoP
END na"!"C
s3
GO 'gHg&E9E&
TIME pTXF^:8
======================================== @0d "^
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° _W^;a
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 N1 B$z3E *
【Fno】=3 U_ l9 CZ
3R0ioi 7
将上述变量填入数字即可。 SMzq,?-`
下面总结几种视场角的表示方法 gd*2*o$g(
情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜 T5z]=Pd"^
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 5{Q9n{dOh
'C]Y h."u
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 x0 WinLQ
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 w)`XM
P-3f51 Q
情形三、广角镜头专用 :
]+6l
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 RB|i<`Z
9\c]I0)3p
情形四、 3bYjW=_hA
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 xiDgQTDz
B(k tIy
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： j [ .n k
1 ELEMENTS 原件数量 dDIR ~ !T
2 RSTART 半径初始值 .6xMLo,R
3 THSTART bzxf*b1I
4 ASTART o]RZd--c<
5 SPECIAL AANT ixS r*+
igW* {)h3
对于DSEARCH尽可能的减少约束，让系统充分发挥潜力，寻找可能的架构。众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。有时候呢，近在咫尺，却遥不可及。目前的DSEARCH适用于定焦光学系统，创造具有一定潜力的初始结构，在经过后期的优化，逐渐逼近最终解。尤其对于远心光学类型有着无与伦比的实用性，因为远心镜头总长口径一般要求不高，Fno数值又大，通过DSEARCH，可以比较轻松的找到合适的结构，再稍微优化即可满足要求。而ZSEARCH，适用于变焦光学系统，同理为光学设计师提供了初始解，显而易见对于变焦远心镜头有着高效性。 CH&{x7$he
a[ayr$Hk?
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： uY WD.]X;[
1 期望官方可以出一个SYNOPSYS TM 操作系统运行环境测试对比测试推荐。主要针对电脑品牌，操作系统（W7 W8 W10 W11） 64位。 Fx|`0 LI+C
_DH^ K 9,9
2 运行使用现象 n\3#69VY
笔者软件运行环境说明 &T~X`{V]`
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 -Ep# q&\
处理器：i7-7700HQ CPU U||Ge Ed
内存：8.00 GB Kk6=61} A
p @nj6N.--
存在现象：使用PAD 命令打开Layout显示图，无法完整显示窗口，最小化、最大化、关闭按钮不可见，无法将其关闭。 !ltq@8#_|
[attachment=113101] ir/uHN@
解决方案：重启软件 {(!JYz~P
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3 功能上，期望Dsearch可以多出一些模式，满足实际不同镜头类型需求。 yD wh]t
模式一：DN镜头类型，波长为多重结构的日夜两用镜头DSEARCH，属性可以设置为。 .
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[attachment=113102] }cr'o"4
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模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 Hd\V?#H
[attachment=113103] 9$HBKcO
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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。
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