SYNOPSYS 如影相随
|+=:x]#vV 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：
nR'EuI~(} 1 专利 ；
{%k;V ~ 2 期刊论文 ；
cj_?*
3 教材；
'\mZ7.Jj 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
7T;RXrT 5 光学论坛；
\gQ+@O&+ 6 积累，经验总结；
iOXP\:mPo 7 PW法；
Zdg{{|mm 8 组合法；
vl(v1[pU 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：
eii7pb c 1 2DdUPOi 
`hf9rjy4 z4+6k-#): 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。
.W .U:C1 a ^/20UFq DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
@"7dk.| ========================================
%~VIxY |d !3530BM CCD
~\IDg/9 Cj OFF 98
%}5"5\Zz CORE 10
"J :NW_U TIME
% +"AF+c3r DSEARCH 1 QUIET
)g<qEyJR !VTS
$nJ4 SYSTEM
s H[34gCh; ID 3530 BOARD LENS
E1v<-UPbA OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
DL!s)5!M WA1 .656 .587 .546.486 .436
Elk$9 < < CORDER 3 1 5
fy4JW ,c WT1 1 1 1 1 1
P(+ar#, G UNITS MM
|OT%,QT| END
"?. Wb L 6oBt<r?CJ GOALS
p6\9H G ELEMENTS 8
u"| nu!p` FNUM 【Fno】
M_)T=s * BACK 0 0
1T ?%i STOP MIDDLE
>2a#|_-T STOP FREE
Rp9iX~A`e RSTART 100 60 200400
*Yjs$'_2 THSTART 6
4 /vQ=t ASTART 6
RIc< RT 0.75
yY t ki FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
!_#js FWT 1 1 1 1 1
nu -wQr NPASS 50
7U0):11X# ANNEAL 200 20 Q
$&C%C\(>D COLORS 3
V-u\TiL SNAPSHOT 10
4Lb<#e13R? QUICK 50 50
lV="IP^7 END
LEa:{s<: |(g2fByDf SPECIAL AANT
_{);n$ ` LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
Z 28@yD + LLL 6 1 1 A BACK
Ob+c*@KiW LUL 35 1 1 A TOTL
qeGOSGc_ }N!8i'suz9 END
<#` L&w. GO
/UAj]U TIME
0CYI, V ========================================
vM8]fSc 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
%hQ`b$07t 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
t|_g O!w8 【Fno】=3
uBJF}"4ej .YbD.{]D 将上述变量填入数字即可。
|zlwPi. 下面总结几种视场角的表示方法
Yuck]?#0 情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜
*i90[3l 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
? ~8V;Qn W;W\L? r 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
T;7|d5][ 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
8a1{x(\z. [c~zO+x 情形三、广角镜头专用
Rk^&ras_ OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
=*N(8j>y iLei-\w6y 情形四、
I.x>mN -0 OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
p};<l@ 5 O*$#C;c 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：
qr1^i1%\ 1 ELEMENTS 原件数量
(>'d`^kjk 2 RSTART 半径初始值
#4?3OU# 3 THSTART
EY(4 <;) 4 ASTART
B{< 6 & bQ 5 SPECIAL AANT
$TiAJ}: &40d J~SQ 对于DSEARCH尽可能的减少约束，让系统充分发挥潜力，寻找可能的架构。众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。有时候呢，近在咫尺，却遥不可及。目前的DSEARCH适用于定焦
光学系统，创造具有一定潜力的初始结构，在经过后期的
优化，逐渐逼近最终解。尤其对于远心光学类型有着无与伦比的实用性，因为远心镜头总长口径一般要求不高，Fno数值又大，通过DSEARCH，可以比较轻松的找到合适的结构，再稍微优化即可满足要求。而ZSEARCH，适用于变焦光学系统，同理为光学设计师提供了初始解，显而易见对于变焦远心镜头有着高效性。
6|x<) Gc n&lLC &dL 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
HH+XEM P/g 1 期望官方可以出一个SYNOPSYS TM 操作系统运行环境测试对比测试推荐。主要针对电脑品牌，操作系统（W7 W8 W10 W11） 64位。
?e*vvu33! iFnM6O$( 2 运行使用现象
2t%)d9r32 笔者软件运行环境说明
-)/>qFj ) 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
3dfSu' 处理器：i7-7700HQ CPU
A2 r RYzN; 内存：8.00 GB
,KWeW^z'7 O1PdM52 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。
3/ D fsv 
H.e@w3+h 解决方案：重启软件
p w8'+FX
E2l. 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。
<@P0sd 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。
K7U<~f$OiN 
1Y_ fX !G37K8 &&* 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
.
x$` i 
1RLSeT Huk HZ;5 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。
