[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 'N,3]Soi  
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： =0xuH>WY}w  
1 专利 ； cqeId&Cg  
2 期刊论文 ； &rj6<b1A  
3 教材； qS{lay  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； #f]R:Ix>  
5 光学论坛； {(G@YG?  
6 积累，经验总结； 8 g'9( )&  
7 PW法； QQ@, v@j5  
8 组合法； s<0yQ-=.?N  
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： jsTb0  
o*/\oVOq  

图片:zw6-22-1.png

FM9b0qE  
>>krH'79  
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。 &:L8; m  
sBp|Lo  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 C|"T!1MlY4  
======================================== `g%]z@'+?  
!3530BM CCD H^"BK
-`hs  
OFF 98 h./cs'&  
CORE 10 GSV,  
TIME m
h44  
DSEARCH 1 QUIET heZ)+}U~  
"n '*_rh>+  
SYSTEM XRs/gUT  
ID 3530 BOARD LENS Jf`;F :  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 !_<.6ja  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 9In&vF7$  
CORDER 3 1 5 *Q=-7am  
WT1 1 1 1 1 1 ;~z>GJox  
UNITS MM `6j?2plZ  
END FVG|5'V^  
]Vjn7P`~N  
GOALS _ %&"4bm.  
ELEMENTS 8 ni@D7:h  
FNUM 【Fno】 =Cs$0aA  
BACK 0 0 DS>s_3V  
STOP MIDDLE y=9a2[3Dz  
STOP FREE cv:nlq)  
RSTART 100 60 200400 }3:TPW5S  
THSTART 6 eJ{"\c(  
ASTART 6 <Q\`2{  
RT 0.75 f]T1:N*t  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 G+[>or
}  
FWT 1 1 1 1 1 R ;5w*e}?5  
NPASS 50 \+GXUnkj  
ANNEAL 200 20 Q ~\<ZWU<BE  
COLORS 3 M
s1\J2  
SNAPSHOT 10 ygpC1nN  
QUICK 50 50 9ciL<'H\  
END o~P8=1t  
 aSHZR  
SPECIAL AANT `k\]I |6  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 i04Sf^  
LLL 6 1 1 A BACK >4M_jC.  
LUL 35 1 1 A TOTL 2l5@gDk5  
@{I55EQ]  
END .U5+PQN  
GO ^0{S!fs  
TIME 3=bzIU  
======================================== od^ha  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° =5Q;quKu^5  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 Rz=]K
eZu  
【Fno】=3 h:bs/q+-  
MiRH i<g0  
将上述变量填入数字即可。 Arp4$h  
下面总结几种视场角的表示方法 DA@ { d-A  
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 S"3g 1yU^_  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ;SC|VcbyH  
;o^m"I\y  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 Bl`e+&b  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 g1zqh,  
RB &s$6A  
情形三、广角镜头专用 ^* DKF  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 ui 2RTAb  
UO:>^,(j  
情形四、 `SW`d<+L  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 Ds}6{']K  
}_?7k0EZ@  
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： q6_1`Ew  
1 ELEMENTS 原件数量 t&r?O dc&m  
2 RSTART 半径初始值 z%g<&Cq  
3 THSTART qA30z%#z_  
4 ASTART f4tia.  
5 SPECIAL AANT aO<d`DTyJ  
P{>T?-Hj  
对于DSEARCH尽可能的减少约束，让系统充分发挥潜力，寻找可能的架构。众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。有时候呢，近在咫尺，却遥不可及。目前的DSEARCH适用于定焦光学系统，创造具有一定潜力的初始结构，在经过后期的优化，逐渐逼近最终解。尤其对于远心光学类型有着无与伦比的实用性，因为远心镜头总长口径一般要求不高，Fno数值又大，通过DSEARCH，可以比较轻松的找到合适的结构，再稍微优化即可满足要求。而ZSEARCH，适用于变焦光学系统，同理为光学设计师提供了初始解，显而易见对于变焦远心镜头有着高效性。 ,JZ@qmQ,  
.!6ufaf$  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： x~{m%)I  
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。 IBF>4qm"  
` jUn  
2 运行使用现象 1}ToR=  
笔者软件运行环境说明 W\KZFrV@  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 [6|8Gx:  
处理器：i7-7700HQ CPU v#/,,)m  
内存：8.00 GB ?1412Tq5  
,~4(td+R7  
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。 Ppp&3h[dW)  

图片:zw6-22-2.png

/:USpuu  
解决方案：重启软件 #F{|G:\@[  
s[s^z<4G  
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。 pEaH^(I*  
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。 5 + Jy  

图片:zw6-22-3.png

ovfw_  
rpXw 8  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 <'vM+Lk  

图片:zw6-22-4.png

(f.A5~e  
kU^@R<Fo  
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。