[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 w+D5a VJ  
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： #$QY[rf=6  
1 专利 ； 'IszS!kY  
2 期刊论文 ； [G)Sq;  
3 教材； IA!Kpg W  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； 3 g&mND  
5 光学论坛； m#p^'}]!;  
6 积累，经验总结； upKrr  
7 PW法； YO61 pZY  
8 组合法； _Fg
eE`X  
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： &
GAx*.L  
$r_gFv  
HB:i0m2fJW  
*4E,|IJ  
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{oWd]eAhb  
$4]PN2d&  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 GC2<K  
======================================== RPQ)0.O7  
!3530BM CCD egvWPht'_  
OFF 98 ]y e&#  
CORE 10 }% *g\%L  
TIME <NO~TBHF  
DSEARCH 1 QUIET ^DOcw@Z6HC  
?HTwTi5!)  
SYSTEM [x,&Gwa  
ID 3530 BOARD LENS v
2Y=vr  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 WBI
S  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 hFv}JQJw<  
CORDER 3 1 5 Y'9deX+  
WT1 1 1 1 1 1 @So"(^
  
UNITS MM Tc:`TE=2  
END DQ$/0bq   
!T)>q%@ai  
GOALS DFMWgBL  
ELEMENTS 8 cCIEG e6  
FNUM 【Fno】 J^cDa|j  
BACK 0 0 TPuzL(ws  
STOP MIDDLE I5,Fh>  
STOP FREE ;iVyJZI  
RSTART 100 60 200400 U@WT;:.T  
THSTART 6 ^8)d8?}  
ASTART 6 eNX-2S  
RT 0.75 Nx__zC^r  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 8*X8U:.0o  
FWT 1 1 1 1 1 h?sh#j6  
NPASS 50 1A`u0Y$g  
ANNEAL 200 20 Q {H74`-C)W  
COLORS 3 $6N.ykJ  
SNAPSHOT 10 [sBD|P;M  
QUICK 50 50 \=JKeL|6[S  
END aryr  
vEkz
5$  
SPECIAL AANT ;A_QI>>  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 p5\b&~ g  
LLL 6 1 1 A BACK LCtm@oN  
LUL 35 1 1 A TOTL x8[8z^BV?e  
/+iaw~={"  
END be_t;p`3  
GO "F&uk~ b$  
TIME
%Vq@WF  
======================================== R0>L[1o  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° 6 S8#[b  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 ZyG528O22  
【Fno】=3 rlq8J/0/+  
#X+)  
将上述变量填入数字即可。 P06K0Fxf  
下面总结几种视场角的表示方法 tF4"28"h  
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 A+'j@c\&!  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 OoE@30+  
hn-S$3')`  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 :3k(=^%G!  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 Lqt]  
kF?\p`[a  
情形三、广角镜头专用 AbB%osz}Ed  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 /CP1mn6H  
.3[YOM7h  
情形四、 KM6r}CDHs  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 xGqZ8v`v  
yR&E6o.$z  
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： ^J327  
1 ELEMENTS 原件数量 BkcOsJIz  
2 RSTART 半径初始值 8p5
u1 ;2  
3 THSTART IzG7!K  
4 ASTART Ky+TgR  
5 SPECIAL AANT ,,?t>|3  
vR-/c  
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。 ~o+u:]  
d(tq;2-  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： qVf~\H@  
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。 #8'%CUF*<8  
a 3HS!/  
2 运行使用现象 B|8(}Ciqx  
笔者软件运行环境说明 J4<- C\=4  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 b[$>HB_Na  
处理器：i7-7700HQ CPU h' 16"j>  
内存：8.00 GB KjLj  
%P?W^mI  
存在现象：使用PAD 命令打开Layout显示图，无法完整显示窗口，最小化、最大化、关闭按钮不可见，无法将其关闭。 %FwLFo^v  
#/n\C  
解决方案：重启软件 hHdC/mR  
E|No$QO
)  
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。 +s`n]1HC  
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。 sGV%O=9?2  
b747eR 7E  
hI"I#(*jA%  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 Ji=E 1R  
419t"1b  
d
jk   
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。