SYNOPSYS光学软件之探索
作者:夏天
\2~\c#-k 冥冥之中的相遇皆是缘分。向来缘浅,奈何情深,是对SYNOPSYS最好的诠释。其实第一次听说SYNOPSYS并不是在武汉墨光,也不是在
ZEMAX中文论坛,而是在去年的秋天,一位国外友人看到一篇关于SYNOPSYS光学软件的文章,讲述的是采用平板
透镜作为初始结构,使用SYNOPSYS软体设计光刻
镜头只需要几十分钟,后发出令人惊讶的感叹!镜头的复杂程度如下图Fig1所示。这也是SYNOPSYS给我的第一次印象:快!让我记忆犹新。后来,身边同僚也经常提到SYNOPSYS。随后,朋友圈各大论坛也相继出现SYNOPSY的介绍和资讯。慢慢地,有关SYNOPSYS的
资料逐渐多了起来,于是我就开始了SYNOPSYS探索之路。参加深圳由SYNOPSYS软件开发者Donald C.Dilworth先生主讲的《
光学设计与自动
优化》交流会,使我受益匪浅,终生难忘。让我们一起走进SYNOPSYS的世界吧,Ready,GO。
L;g2ZoqIr0 uj\&-9gEi Fig 1 平板优化后的光刻镜头
8cvSA&l(D SYNOPSYS的操作界面极其干净整洁,给人一种简约美,但是功能五脏六全,应有尽有。以一个优化好的三片望远结构来了解下SYNOPSYS的像差分析功能。将透镜数据输入到MACros运行得到外形结构图Fig2,和SketchPAD图Fig3,与ZEMAX 2D Layout图Fig4 一致,说明所有的
参数输入是正确的。
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,g&7*- q},,[t %L)QTv/ Fig2 SYNOPSYS 外形图
(gE<`b @\gE{;a8 Fig3.GIF SYNOPSYS 动态素描图
OXZK|C;M} x]hG2on! Fig4 ZEMAX 2D Layout图
jR:\D_: 首先我们通过MODULATION TRANSFER FUNCTION 传递函数曲线图Fig5可知该
光学系统在150线对处的MTF值约为0.4左右,整体曲线接近衍射极限。从THROUGH FOCUS MTF 图Fig6 看曲线不仅有高度同时也有宽度,具备较好的焦深,使得图像传感器CMOS在一定范围内仍然能够清晰成像,增强了使用空间。图Fig7是该系统的多视场点列图,各视场的弥散斑半径小,并且相对均衡,整体一致性好。
<2kv/ [vuikJP>1k zV15d91GX Fig5 MTF曲线图
CUc , FeZW S>N Fig6 THTOUGH FOCUS 图
"ivVIq2 ;D-k\kv
HC/a Fig7 多视场点列图
]X7_ji(l, Jb9@U/<\ wNl6a9# Fig8 ACTUAL MAP Fig9 EXPLODED MAP
=],c$) 图Fig8是光瞳在第三面上真实的map图,采用的是ACTUAL选项绘制,而图Fig9采用的是分解选项绘制。通过上面几个像差分析可知SYNOPSY采用程序代码式操作,实现各种各样的功能,尤其是它的优化宏,可以找到很多可供选择的结构,极大的提高了设计速度,为
光学设计人员节省了宝贵的时间。
W:j9 KhvT 对于SYNOSYS的学习,一方面可以深入阅读SYNOPSYS Tutorial Manual和 User’s Manual,另一面可以参加一些讲座或者培训等等。最后,对于SYNOPSYS的学习,一定要多动手练习,多尝试,多总结,不断地加深理解和体会。随着SYNOPSYS学习的深入,你会感叹Donald C.Dilworth 在光学设计、数学和编程上面的造诣之深厚,对问题不一般的见解。
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