[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 &giJO-^ f  
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： KMoRMCT  
1 专利 ； *|euC"5c  
2 期刊论文 ； gA~Ih  
3 教材； _i}6zxqw  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； "vU:qwm  
5 光学论坛； ;EL!TzL:8  
6 积累，经验总结； #ye++.7WK  
7 PW法； 3eI:$1"Q  
8 组合法； Y&'2/zI6~  
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： ]C)PZZI='  
CmJ*oXyi  

图片:zw6-22-1.png

<0R?#^XBZB  
?>RJ8\Sj  
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。 ^Y #?@  
>L&>B5)9  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 <ezvz..g  
======================================== $D9JsUij  
!3530BM CCD PJA 1/"  
OFF 98 gyI5;il~  
CORE 10 zUwz[^d<C  
TIME VWLou j
B  
DSEARCH 1 QUIET !i)?j@D  
TO( =4;U  
SYSTEM ^>9M2O['!s  
ID 3530 BOARD LENS tV#x{DN  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 5'l+'ox@J  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 7|,5
;  
CORDER 3 1 5 oB_{xu$6|  
WT1 1 1 1 1 1 '7xmj:.==  
UNITS MM +(cs,?`\  
END HpNf f0c  
Eg  w?  
GOALS j24BB}mBB  
ELEMENTS 8 H~||]_q|  
FNUM 【Fno】 uERc\TZ  
BACK 0 0 s'} oVx]  
STOP MIDDLE _h@e.BtD
s  
STOP FREE Q4c>gds`  
RSTART 100 60 200400 "'6KQnpZ  
THSTART 6 -I4@` V  
ASTART 6 EkOBI[`  
RT 0.75 E8FS jLZ  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 SwSBQq%h]M  
FWT 1 1 1 1 1 8#7z5:_  
NPASS 50 "hs`Y4U  
ANNEAL 200 20 Q 61!R-  
COLORS 3 pmQ9iA@=  
SNAPSHOT 10 kCN9`9XI{  
QUICK 50 50 nW{7L  
END 70|Cn(p_  
K[T?--H  
SPECIAL AANT NbG3^(  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 3&3S*1b-H  
LLL 6 1 1 A BACK .D)'ZY  
LUL 35 1 1 A TOTL a#j0N5<Nl  
ir%/9=^d  
END M@s2T|bQw  
GO MK~viSgi  
TIME Ds0^/bYp&  
======================================== w(.k6:e  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° Q> @0'y=s  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 #,!.
e  
【Fno】=3 0[9A*  
v0=^Hym  
将上述变量填入数字即可。 ~{U~9v^v(  
下面总结几种视场角的表示方法 HAN#_B1.  
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 1(rH5z'F  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 0Ba-VY.H  
,Qj7wFZ  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 >,32~C  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 (AXSQI~y  
KcNEB_i  
情形三、广角镜头专用 p~+)!Z#  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 V\)@Yk2
 
!cp ,OrO\  
情形四、 $S=lm {  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 
,$W7Q  
eNN%%Q  
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： j"J2&Y2  
1 ELEMENTS 原件数量 *4]I#N  
2 RSTART 半径初始值 9s5CqB  
3 THSTART EiIbp4*e  
4 ASTART y=5s~7]  
5 SPECIAL AANT ~i6tcd  
cKFzn+  
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。 duT2:~H2  
UiaY0 .D  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： ykX}T6T  
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。 Mq6.!j  
gWgYZX  
2 运行使用现象 Zpl?zI  
笔者软件运行环境说明 hpLo  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 (#LV*&K%IC  
处理器：i7-7700HQ CPU 'UW7zL5  
内存：8.00 GB r$R(4q:  
4vp,izNW  
存在现象：使用PAD 命令打开Layout显示图，无法完整显示窗口，最小化、最大化、关闭按钮不可见，无法将其关闭。 f=g/_R2$xN  

图片:zw6-22-2.png

aq,&W q@  
解决方案：重启软件 kJHUaXM  
b\dBt#mB!  
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。 >Y)jt*vQ  
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。 yxLGseD  

图片:zw6-22-3.png

MDl  
]%ikr&78u  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 9'td}S  

图片:zw6-22-4.png

5pE[}@-c9  
)5Gzk&|  
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。