SYNOPSYS 如影相随
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NkY6 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：
\!LIqqX 1 专利 ；
:'`y }' 2 期刊论文 ；
?_ 476A 3 教材；
moS0y?N 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
n
f.H0i; 5 光学论坛；
sGFvSW 6 积累，经验总结；
S^s |/!> 7 PW法；
|xawguJ 8 组合法；
8;Zz25* 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：
uM)#T*( +>3jMs~& 
3 C{A &R5zt]4d& 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。
O NVhB xO[V >Ud DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
{x{~%)- ========================================
]A%]W ^G !3530BM CCD
+Jm~Um! OFF 98
t)|~8xpP CORE 10
D*&#}c, * TIME
n
g% ~mt
DSEARCH 1 QUIET
71n3d~!O> ]!q>@b SYSTEM
EDT9O ID 3530 BOARD LENS
GXaPfC0-y OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
o_8Wnx^ WA1 .656 .587 .546.486 .436
?lE&o w CORDER 3 1 5
\5|MW)x WT1 1 1 1 1 1
NX4G;+6 UNITS MM
2##; [ END
!\VzX d.|*sZ&3p GOALS
9(3]t}J5
d ELEMENTS 8
xkC M*5: FNUM 【Fno】
'ZJb` BACK 0 0
<?nz> vz STOP MIDDLE
Mz6\T'rC STOP FREE
STl8h}C RSTART 100 60 200400
H#i,Ve ' THSTART 6
Z`_x|cU?J ASTART 6
<Drm#2x!E RT 0.75
0!-'4+" FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
%QG3~b%
h FWT 1 1 1 1 1
$K.DLqDt NPASS 50
$l2`@ia" ANNEAL 200 20 Q
<6Y|vEo!N COLORS 3
15@2h SNAPSHOT 10
cLEd -{x QUICK 50 50
LC4VlfU END
wPEK5=\4Ob jzJQ/ZFS SPECIAL AANT
uwQgu!|x LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
AR!v%Z49i LLL 6 1 1 A BACK
R#3zGWr~ LUL 35 1 1 A TOTL
7] } I _&~l,%)& END
zMRa < G7 GO
-:95ypi TIME
A_l\ij$Y ========================================
veu X />! 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
4# {f8 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
O|S,="h"} 【Fno】=3
9N `WT= F!3p )? 将上述变量填入数字即可。
~5&B#Sm[ G 下面总结几种视场角的表示方法
o P`:NCj\9 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
DXG`% <ZMn 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
X{Fr ~n8U N< 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
c( uD kX 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
je@&|9 h Td,d9M 情形三、广角镜头专用
>| , <9z`D OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
T ay226 tmOy"mq67 情形四、
-.r" |\1X OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
$@@ii+W}\ CuK> 1_Dq 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：
KTt+}-vP^ 1 ELEMENTS 原件数量
%X's/;(Lx` 2 RSTART 半径初始值
%3*|Su%uC 3 THSTART
IqV" 4 4 ASTART
p j<aMh 5 SPECIAL AANT
*Lxt{z`9 [ )
0JI6 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。
+_ /ys! w,X)g{^T 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
)Nqx=ms[(! 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。
@`)>- k `*[\b9> 2 运行使用现象
tH&eKM4G 笔者软件运行环境说明
0ETT@ /)]z 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
? A;RTM 处理器：i7-7700HQ CPU
k-a1^K3 内存：8.00 GB
G62;p # T u%XhXl:j 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。
Uj\t04 
Kp*3:XK 解决方案：重启软件
%E/#h8oN{ &OZx!G^Z 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。
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>R 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。
y\j[\UZKO 
[TQYu:e ovOV&Zt 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
\BH?GMoP 
/k ?l%AH b:'8_jL 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。
