SYNOPSYS 如影相随
]'vAeC6{ 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：
CX 7eCo 1 专利 ；
5r0Sl89J 2 期刊论文 ；
Of
nN 3 教材；
sDwE,f0h 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
;`S n66& 5 光学论坛；
V.!z9AQ 6 积累，经验总结；
h2aO -y>K 7 PW法；
}cIj1: 8 组合法；
t&C0V|s79$ 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：
' ]sI U;h3 2bf#L?5g/ 
CbMClnF @iVEnb.' 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。
hAB:;r XlI s
~i,R DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
=I $:-[( ========================================
?`B6I!S0[ !3530BM CCD
Wh L"- f OFF 98
1! R:}r3t CORE 10
=/ N0^ TIME
7': <I- Fm DSEARCH 1 QUIET
F '55BY*! yiczRex%rq SYSTEM
VjS A& R ID 3530 BOARD LENS
s=XqI@ OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
k") 3 R}mX WA1 .656 .587 .546.486 .436
HmpV;
<t3 CORDER 3 1 5
w'Jo).OW~ WT1 1 1 1 1 1
K
st2.Yy UNITS MM
peU1
t:k? END
&^ =Y76 L_AQS9a^D GOALS
HF%)ip+ ELEMENTS 8
! ?m8UE FNUM 【Fno】
p|=0EWo4U BACK 0 0
h='@Q_1Sb STOP MIDDLE
KkZ o|\V STOP FREE
%[m%QP1;p RSTART 100 60 200400
`{\10j*B THSTART 6
cs) z! ASTART 6
R(A"6a8* RT 0.75
v?4MndR FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
y/ah<Y0( FWT 1 1 1 1 1
}/z\%Y NPASS 50
|R>I#NO5 ANNEAL 200 20 Q
J]Qb g7| COLORS 3
Z9lfd6MU, SNAPSHOT 10
K9UWyM<(2C QUICK 50 50
"cX*GTNi8 END
o
n?8l?iQ 8KS9!*.iZ SPECIAL AANT
s KOy6v
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
86 f/R
c LLL 6 1 1 A BACK
2aGK}sS6 LUL 35 1 1 A TOTL
J OH=)+xj Fy]j33E END
51x)fZQ GO
CFx$r_!~ TIME
4+r26S,T ========================================
y :8Oc? 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
ESv&x6H 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
2o-Ie/"d \ 【Fno】=3
t>%J3S>'ZV #3J n_Y%P. 将上述变量填入数字即可。
MQGR-WV=5 下面总结几种视场角的表示方法
sMAu* 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
n>I
N J 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
9p<Z Sh 5J<ghv>\P 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
b$'}IWNV 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
`}f wR +0WI;M4i 情形三、广角镜头专用
fRd^@@, [ OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
[O(8iz v DU-&bm 情形四、
]Syr{ | OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
2:l8RH!Y gEU|Bx/!= 笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标
参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个：
\LpR7D 1 ELEMENTS 原件数量
uVw |fT 2 RSTART 半径初始值
IPT\d^|f 3 THSTART
}Q m : g 4 ASTART
P ||:?3IH 5 SPECIAL AANT
JA~v:e c ')>&:~ 对于DSEARCH尽可能的减少约束，让系统充分发挥潜力，寻找可能的架构。众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。有时候呢，近在咫尺，却遥不可及。目前的DSEARCH适用于定焦
光学系统，创造具有一定潜力的初始结构，在经过后期的
优化，逐渐逼近最终解。尤其对于远心光学类型有着无与伦比的实用性，因为远心镜头总长口径一般要求不高，Fno数值又大，通过DSEARCH，可以比较轻松的找到合适的结构，再稍微优化即可满足要求。而ZSEARCH，适用于变焦光学系统，同理为光学设计师提供了初始解，显而易见对于变焦远心镜头有着高效性。
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h{?0 T#e ;$\ 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
qA6;Q$ 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。
Grw|8xN0t ,P9q [
2 运行使用现象
Q)s [ls 笔者软件运行环境说明
$.2#G"| 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
f?A1=lm~ 处理器：i7-7700HQ CPU
5L 4{8X0X8 内存：8.00 GB
>FabmIcC cRhu]fv() 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。
X) peY 
%nfa U~IqK 解决方案：重启软件
]V K%6PQ0 i#Y[I"' 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。
aqk0+ 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。
(}u2) 9 
AsW! G dIN tmJ-2 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
x2 bKFJ>e@ 
vP{22P Ej]: j8^W
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。
