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    [分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-06-22
    SYNOPSYS 如影相随 v $ pA Rt  
    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: +mF}j=k  
    1 专利 ; *[vf47)r!  
    2 期刊论文 ; MN1|k  
    3 教材; kg !@i7  
    4 数据库,如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW; v`v+M4upC  
    5 光学论坛; 4|XE f,  
    6 积累,经验总结; | sQ5`lV?  
    7 PW法;  OSSMIPr  
    8 组合法; 5[Q44$a{  
    其中,方法1~5适用于初学者,方法6适用于具有一定工作年限的设计师,方法7适用于理论计算能力强的人,方法8适用于设计经验丰富的大师。下面罗列上述几种方法优缺点: 8PQ$X2)  
    ?G8 D6  
    9_TZ;e  
    lezdJ  
    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。 $s) ^zm~  
    *$hO C%(  
    DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 %!eK"DKG^  
    ======================================== $*2uI?87}:  
    !3530BM CCD [&Qrk8EN  
    OFF 98 |d,1mmv@K  
    CORE 10 ~gX@2!D5k  
    TIME R'9TD=qEK  
    DSEARCH 1 QUIET sAnH\AFm  
    NtA}I)'SWU  
    SYSTEM i\`[0dfY  
    ID 3530 BOARD LENS v4qvq GK  
    OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 _$, .NK,6  
    WA1 .656 .587 .546.486 .436 ^&cI+xZ2Y  
    CORDER 3 1 5 K zM\+yC  
    WT1 1 1 1 1 1 H5qa7JMZ  
    UNITS MM f|b|\/.=  
    END xy|;WB  
    U+'?#" J8(  
    GOALS o >W}1_  
    ELEMENTS 8 WOg_Pn9HI  
    FNUM 【Fno】 AS8T!  
    BACK 0 0 Mr`u!T&sc  
    STOP MIDDLE #}B~V3UD  
    STOP FREE {&2$1p/9'  
    RSTART 100 60 200400 Ii4 Byyfx  
    THSTART 6 ;APg!5X  
    ASTART 6 {yfG_J  
    RT 0.75 }7&;YAt  
    FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 ^ S%4R'  
    FWT 1 1 1 1 1 H9 't;Do  
    NPASS 50 DVCc^5#  
    ANNEAL 200 20 Q "5>p]u>  
    COLORS 3 ^:DlrI$  
    SNAPSHOT 10 +\}]`uS:  
    QUICK 50 50 -R:1-0I$  
    END D6v0n6w  
    .oSKSld  
    SPECIAL AANT CBO8^M<K  
    LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 !'PPj_Hp]  
    LLL 6 1 1 A BACK |1t30_ /gS  
    LUL 35 1 1 A TOTL X?1 :Z|pJ  
    lffw7T~  
    END (j cLzq  
    GO B8;ZOLAU  
    TIME 3K54:  
    ======================================== ) d\Se9!  
    【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° l "d&Sgnj  
    【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 M g;;o  
    【Fno】=3 )6!SFj>.O  
    N;ssO,  
    将上述变量填入数字即可。 RtF_p {s  
    下面总结几种视场角的表示方法 ~ae68&L6  
    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 Gz6FwU8L  
    采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ~_h4|vG  
    D0-C:gz  
    情形二、工作距离为有限距,常用于机器视觉、远心镜头、目镜 hDz_BvE  
    采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 .Yh-m  
    YDDwvk H  
    情形三、广角镜头专用 VQLo vt"  
    OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 \8<bb<`  
    LkNfcBa_  
    情形四、 Imv kB~8N  
    OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 "qwRcuHY  
    iVmf/N@A|  
    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: 9hLPo  
    1 ELEMENTS 原件数量 gS"@P:wYzs  
    2 RSTART 半径初始值 (/FPGYu3h  
    3 THSTART ko  ~iDT  
    4 ASTART La3f{;|u5M  
    5 SPECIAL AANT T0aK1Lh  
    _|~2i1 Ms,  
    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。 m6g+ B>  
    @.MM-  
    对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许: <G6wpf8M  
    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。 #%+IU  
    I80.|KIv  
    2 运行使用现象 a@m>S$S  
    笔者软件运行环境说明 ku`'w;5jT  
    操作系统:64 位操作系统Windows 10 专业版 y.mojx%?a  
    处理器:i7-7700HQ CPU lr^-  
    内存:8.00 GB YBg\L$| n  
    M0_K%Z(zaR  
    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。 Y B)1dzU  
    x}F.<`  
    解决方案:重启软件 7E|0'PPR  
    x)V.^-  
    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。 ^\_`0%`>  
    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。 1!=$3]l0Lj  
    Ry/NfF=  
    8/=[mYn`-  
    模式二:典型应用于单反镜头类型,不同物距的多重结构 ^3*gf}  
    pz-`Tp w  
    l`,`N+FG  
    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。
     
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