SYNOPSYS 如影相随
thm3JfQt 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：
Pguyf2/w 1 专利 ；
.5[L QR 2 期刊论文 ；
He71h(BHm 3 教材；
lA
Ck$E 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
yY@ s(: 5 光学论坛；
,d [b"]Zy 6 积累，经验总结；
+O!M> 7 PW法；
fFTvf0j 8 组合法；
<cfH '~ 其中，方法1~5适用于初学者，方法6适用于具有一定工作年限的设计师，方法7适用于理论计算能力强的人，方法8适用于设计经验丰富的大师。下面罗列上述几种方法优缺点：
@#ho(_U8 }^ Ua 
e=F( Zf+1^ J:-TINeB 当尝试过上述方法后依然没有找到合适的初始结构时，醉后不知天在水，满船清梦压星河。醉翁之意不在酒，在乎山水之间也，让我联想起还有一个叫做SYNOPSYS的光学设计软件。它有两个与众不同，独具匠心的功能：DSEARCH和ZSEARCH功能，用于无中生有，悦尽霜华，寻一丝期望。
Q3'B$,3O^ _]~ht H DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
1KIq$lG{ E ========================================
!K^Z5A_; !3530BM CCD
WJh;p: q[ OFF 98
U37?P7i's CORE 10
g7}z
&S ;_ TIME
b=QGbFf DSEARCH 1 QUIET
2}#wd J` [|;Zxb: SYSTEM
@01D1A ID 3530 BOARD LENS
pv?17(w(\ OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
>~wk WA1 .656 .587 .546.486 .436
R#Nd|f< CORDER 3 1 5
Nec(^|[ WT1 1 1 1 1 1
~ :b:_ 5" UNITS MM
qxcBj END
=|JIY wyA(}iSq GOALS
Wo WM ELEMENTS 8
;
# ?0#):- FNUM 【Fno】
VU0tyj $ BACK 0 0
zQj%ds: STOP MIDDLE
JQh s=Xg STOP FREE
ZYD88k Q RSTART 100 60 200400
7D~O/#dcc THSTART 6
ONe!'a0 ASTART 6
,vdP
#: RT 0.75
3w:Z4]J FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
tDLk ZC P FWT 1 1 1 1 1
@G$<6CG\ NPASS 50
0S5C7df ANNEAL 200 20 Q
ut5 !2t$c COLORS 3
W*DIW;8p SNAPSHOT 10
~md |k QUICK 50 50
?nSp?m; END
E+c 3KqM |tJ%:`DGw SPECIAL AANT
MbF e1U]B LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
<C96]}/ ? LLL 6 1 1 A BACK
i7FR78^ LUL 35 1 1 A TOTL
WKJL<
D ]: +G[HZ,FL END
\lakT_x GO
wuko s5 TIME
lgqL)^8A ========================================
[
EID27P 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
q. b4m 'J 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
{2clOUi 【Fno】=3
Tl 7:}X<? Hi"
n GH 将上述变量填入数字即可。
x)wt.T?eL 下面总结几种视场角的表示方法
)"Br,uIv:/ 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
8EEQV} 4 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
3jeV4| g2>u]3&W 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
o3=S<| V 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
A-Pwi.$ 0t[mhmSU, 情形三、广角镜头专用
+U)|&1oa OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
Lz{T8yvZ 4-rI4A< 情形四、
K}/ ` YDu OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
lnSE +YJ> .'mC3E+ $ 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：
L?C~
qS2g 1 ELEMENTS 原件数量
AG\ 852`1m 2 RSTART 半径初始值
-&D6w9w 3 THSTART
,zw=&)W1 4 ASTART
mFoK76 5 SPECIAL AANT
B:#0B[ L=w Fo^N 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。
!3 Z|!JY ]JPPL4w AT 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
{ZEXlNPww 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。
&Wz:-G7<n SA n=9MG 2 运行使用现象
NWwtq&pz2 笔者软件运行环境说明
[#6Esy8| 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
xWb?i6)z& 处理器：i7-7700HQ CPU
LF.~rmPa 内存：8.00 GB
!;C(pnE x2c*k$<p 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。
Wc;D{p?Lb 
#&KE_ n 解决方案：重启软件
J3S+| x h~ &:f'{>3z 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。
/r@ 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。
5nqdY* 
kGiw?~t=% 3CuoB b8 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
}gRLW2&mR> 
}M@Jrq+7 aMg f6veM 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。
