[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 m{itMZ@  
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： ajFSbi)l  
1 专利 ； S~auwY,<  
2 期刊论文 ； S'"(zc3=  
3 教材； 7XLz Ewa  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； 5yO%|)  
5 光学论坛； QF 2Eg  
6 积累，经验总结； sr(f
9Vl  
7 PW法； |pB[g>~V  
8 组合法； NQCJ '%L6  
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： z>HeM Mei  
V<f76U)  

图片:zw6-22-1.png

K1c@]]y)  
<a_Q1 l  
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。 f(Jz*el S  
Y/Yp+W6n  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 z Qtg]@S  
======================================== -' 7I|r  
!3530BM CCD > D:(HWL  
OFF 98 J6}J/  
CORE 10 _B4H"2}[Y  
TIME NbyVBl0=  
DSEARCH 1 QUIET Vm NCknG  
871taL
=  
SYSTEM D&KD5_Sw  
ID 3530 BOARD LENS Aa^%_5  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 C^vB&3ghi  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 4?GW]'d  
CORDER 3 1 5 z&!n'N<C  
WT1 1 1 1 1 1 Ar@" K!TS  
UNITS MM fg1_D  
END *,Bo $:(n  
jcNYW_G  
GOALS 'Q\I@s }  
ELEMENTS 8 Ph(bgQg  
FNUM 【Fno】 +[$d9  
BACK 0 0 uzA"+cV5  
STOP MIDDLE \OMWE/qMy  
STOP FREE hVPSW# .d  
RSTART 100 60 200400 H4#|f
n  
THSTART 6 S+LE ASOr  
ASTART 6 l*;Isz:  
RT 0.75 FSnF>3kj-  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 vvEr}G  
FWT 1 1 1 1 1 A1`y_ Aj  
NPASS 50 Q9v OY8  
ANNEAL 200 20 Q ^(5Up=.EA  
COLORS 3 v`i9LD0(  
SNAPSHOT 10  [wS~.  
QUICK 50 50 4N&4TUIM  
END + k1|+zzS  
rv/O^aL`Y  
SPECIAL AANT W10=SM}  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 /(#;(]  
LLL 6 1 1 A BACK y8/ 7@qw  
LUL 35 1 1 A TOTL saMv.;s 1^  
 [o]^\ay  
END xE+Nz5F  
GO 1&_93  
TIME Z]H
`s{3  
======================================== @k_xA-a  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° "o+E9'Dm  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 px!lJtvgo  
【Fno】=3 &g
dtI  
hrsMAh!  
将上述变量填入数字即可。 >0yx!Iao  
下面总结几种视场角的表示方法 G,+-}~$_  
情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜 SF?Ublc!  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 :{za[,  
NYS|fa  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 Y/\y"a  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 &p>VTD  
&%."$rC/0b  
情形三、广角镜头专用 5&}
~W)"9  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 >>}4b2U  
B J,U,!  
情形四、 "YY6_qQR'  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 >s3H_X3F  
G&i<&.i  
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： \4;}S&`k  
1 ELEMENTS 原件数量 )TNAgTmqK  
2 RSTART 半径初始值 rkw^RW^  
3 THSTART 6.X| .N  
4 ASTART 9d7`R'  
5 SPECIAL AANT ]Puu: IG  
G&P[n8Z$  
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。 <5oG[1j  
"AH1)skB:  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： +6cOL48"  
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%UE^
 
!j"r}c
`  
2 运行使用现象 tbbZGyg5b  
笔者软件运行环境说明 AcF6p)@_  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 ivy+e-)  
处理器：i7-7700HQ CPU ANuIPF4NxP  
内存：8.00 GB $LxfdSa  
u} y)'eH  
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。 eBw6k09C+  

图片:zw6-22-2.png

r*e<`Is  
解决方案：重启软件 s*A#;  
{rp5qgVE<  
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;ljQ  
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。 |UA)s3Uhxb  

图片:zw6-22-3.png

[ArPoJt  
)?@X{AN&  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 /,G-1E  

图片:zw6-22-4.png

BT?)-w
S  
+4<Ij/}p  
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。