[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 ?x0yiV~dL  
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： ,+RO 5n  
1 专利 ； L_r &'B  
2 期刊论文 ； K_aN7?#.v`  
3 教材； {|%O)fr,
 
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； #Q"vwek  
5 光学论坛； #jJcgR<  
6 积累，经验总结； l_%~X9"  
7 PW法； gK(4<PO'  
8 组合法； dNobvK  
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： iQF}x&a<  
8iNAs#s  

图片:zw6-22-1.png

"=(;l3-o  
E-D5iiF  
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。
_XZ=4s  
B`aAvD`7  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 NjxW A&[ng  
======================================== SS~Q;
9o  
!3530BM CCD sdWl5 "  
OFF 98 xNkY'4%  
CORE 10
"BRE0Ir:  
TIME VZoOdR:d  
DSEARCH 1 QUIET 8957$g  
G#:!wI  
SYSTEM l'T0<  
ID 3530 BOARD LENS <^Tj}5)n  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ^Q>*f/.KN  
WA1 .656 .587 .546.486 .436  G{.+D2  
CORDER 3 1 5 7 L\?  
WT1 1 1 1 1 1 6~ `bAe`}  
UNITS MM 5XI*I(.%/  
END B6\VxSX4{  
cloI 6%5r  
GOALS CE,Om^  
ELEMENTS 8 sCQup
^\  
FNUM 【Fno】 ?<'W~Rm6n  
BACK 0 0 RH
Vv}N0  
STOP MIDDLE %Be[DLtE"  
STOP FREE H>f{3S-%  
RSTART 100 60 200400 fm>K4\2  
THSTART 6 j*4S]!  
ASTART 6 l|A8AuO*?  
RT 0.75 "S`wwl  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 --`LP[l
l  
FWT 1 1 1 1 1 %}XMhWn{  
NPASS 50 #ya|{K  
ANNEAL 200 20 Q G3+a+=
e  
COLORS 3 ;|QR-m2/  
SNAPSHOT 10 QV$dKjMS  
QUICK 50 50 q&Wwtqc9  
END m1i+{((  
PV6*-[  
SPECIAL AANT 2gAdZE&Y  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 X-#mv|3  
LLL 6 1 1 A BACK 7 afA'.=  
LUL 35 1 1 A TOTL ddDJXk)!0  
g/Jj]X#r  
END #0^3Wm`X;  
GO }#*zjMOz  
TIME a=.db&;vY  
======================================== /%9p9$kFot  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° 0Y*gJ!a  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 up3<=u{>  
【Fno】=3 MVP)rugU  
\Ntdl:fSw  
将上述变量填入数字即可。 `AHNk7 t=  
下面总结几种视场角的表示方法 :YXQ9/iRr  
情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜 y'|W['  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 p]|M
E  
'3UIri
Y6  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 gc7:Rb^E5t  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 GnrW{o  
u|>U`[Zpj  
情形三、广角镜头专用 ; 9&.QR(  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 {R!TUQ5  
*Gh8nQbh  
情形四、 A;j$rGx  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 #u5;utY:F  
TgE.=`"7  
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： YZ:'8<  
1 ELEMENTS 原件数量 2a(
yR>#  
2 RSTART 半径初始值 VE"0VB.  
3 THSTART DD6`k*RIk.  
4 ASTART obc^<ZD]  
5 SPECIAL AANT nBIv{  
x*"pDI0k)  
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。 xiOrk  
|XA aKZA  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： ID).*@(I"  
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。 X.AWs=:-  
h:Mn$VR,  
2 运行使用现象 ($ B]9*  
笔者软件运行环境说明 `MYKXBM  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 ~v(M6dz~vk  
处理器：i7-7700HQ CPU vQTQS[
R=z  
内存：8.00 GB VDu .L8  
L5qCv -{  
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。 :f !=_^}  

图片:zw6-22-2.png

$s(4?^GP  
解决方案：重启软件 y7IbE  
!_z<W~t"  
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。 @1SKgbt>  
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。 i&'^9"Z)O  

图片:zw6-22-3.png

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< J<;?%
]  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 k5%0wHpk=  

图片:zw6-22-4.png

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#b"5L2D`y'  
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。