[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 L"'L@A|U  
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： b8h6fB:2  
1 专利 ； \79aG3MyK  
2 期刊论文 ； "Xj>dB1~  
3 教材； 9=9R"X>L  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； uiq;{!dop  
5 光学论坛； rW[7 _4  
6 积累，经验总结； I@uin|X  
7 PW法； Qy\Koo  
8 组合法； Wl{wY,u  
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： N#8$pE  
l-q.VY2  

图片:zw6-22-1.png

z<u@::  
Dw&_6\F@  
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。 *?!A  
Q@- 
h  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 RQCKH]&!  
======================================== @\Yu?_
a  
!3530BM CCD aq$adPtu  
OFF 98 .xg, j{%(  
CORE 10 j12khp?  
TIME dUP8[y  
DSEARCH 1 QUIET }>?"bcJ  
.!Os'Y9[,  
SYSTEM d~w}{LR[1  
ID 3530 BOARD LENS aWMEo`O%  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 j6&7tK,  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 QO3QR/Ww  
CORDER 3 1 5 jHpFl4VPz  
WT1 1 1 1 1 1 $qk(yzY  
UNITS MM ZJ}|t  
END sRSy++FRF  
}zqYn`ffD  
GOALS bS*oFm@u  
ELEMENTS 8 E{E%nXR)  
FNUM 【Fno】 (Q6}N'T  
BACK 0 0 6Ej@;]^^-  
STOP MIDDLE Y?V>%eBu  
STOP FREE av}pT)]\  
RSTART 100 60 200400 $jNp-5+Q;  
THSTART 6 v1~`76^  
ASTART 6 ;T?4=15c  
RT 0.75 y%xn(Bn  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 Uv(Uj3D  
FWT 1 1 1 1 1 Xw<Nnvz6  
NPASS 50 }~$96|J  
ANNEAL 200 20 Q l;'c6o0e  
COLORS 3 5mF"nY&lI  
SNAPSHOT 10 \&5t@sC  
QUICK 50 50 ~U_,z)<`)c  
END ($Y6hn+  
Wo~#R   
SPECIAL AANT L\y>WR%s  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 t"]~e"  
LLL 6 1 1 A BACK 9UeK}Rl^n  
LUL 35 1 1 A TOTL mdPEF)-  
mLL?n)   
END Dl95Vo=1  
GO 3*$)9'  
TIME \hFIg3  
======================================== Oa|'wh ug  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° gv,8Wo  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 rg{|/ ;imT  
【Fno】=3 Ae 3:"  
7!-y72qx  
将上述变量填入数字即可。 RNn5,W  
下面总结几种视场角的表示方法 Ye) F{WqZ#  
情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜 "1Oe bo2  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ::A]p@  
Wf>scl`s  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 9`p|>d!.  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 uGMmS9v$ J  
ESt@%7.F  
情形三、广角镜头专用 NM_Xy<.~E  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 1C'_I  
MUfhk)"  
情形四、 BR [3i}Ud  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 E/_I$<,_y  
jsOid5bs  
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： >|@i8?|E  
1 ELEMENTS 原件数量 wc#E:GJcK  
2 RSTART 半径初始值 y,QJy=?  
3 THSTART I@<\DltPi  
4 ASTART zwa%$U  
5 SPECIAL AANT &KS*rHgt?  
u+Q<>>lU  
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。 eAD
uk!Iq  
@fSBW+  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： 7r4|>F  
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。 mE}@}@(  
d`+@ _)ea  
2 运行使用现象 ^*=.Vuqy  
笔者软件运行环境说明 n6Qsug$z  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 %}=:gF  
处理器：i7-7700HQ CPU s35`{PR  
内存：8.00 GB c_#+xGS!7  
l@OY8z-_  
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。 H<`<5M8  

图片:zw6-22-2.png

c/Ykk7T9--  
解决方案：重启软件 zZax![Z  
[R~`6  
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。 Btgxzf  
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。 %!X|X
,b^O  

图片:zw6-22-3.png

L d;))e  
O<o>/HH$  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 Q'B2!9=LB  

图片:zw6-22-4.png

_^5OoE"}!  
g VPtd[r  
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。