SYNOPSYS 如影相随
o2[$X ONTl 心有山水，学而不废。
光学设计，是一个传统又新奇的学科，既有经验上的感觉，又有理论上的束缚。简直是让人对它咬牙切齿，又爱又恨！对于一些初学者或者是从业不久的设计师，往往不知所措。早期
光学设计主要依靠PW法计算初始结构，随着
软件技术的成熟，出现了诸如
ZEMAX、CODEV等光学设计软件？但是这些软件都是依托于初始结构。常规初始结构的来源主要有以下几个方向：
\>|| 1 专利 ；
&4ndi=.#rg 2 期刊论文 ；
q1v7(`O 3 教材；
udmLHc 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
%+ /Dv 5 光学论坛；
H4W!Md 6 积累，经验总结；
t~ <HFY*w 7 PW法；
&j,# 5f( 8 组合法；
>~_z#2PA 其中，方法1~5适用于初学者，方法6适用于具有一定工作年限的设计师，方法7适用于理论计算能力强的人，方法8适用于设计经验丰富的大师。下面罗列上述几种方法优缺点：
k(o(:-+x e=3C*+lq\ 
+\$c_ 9|C+ 2_ 1RJ 当尝试过上述方法后依然没有找到合适的初始结构时，醉后不知天在水，满船清梦压星河。醉翁之意不在酒，在乎山水之间也，让我联想起还有一个叫做SYNOPSYS的光学设计软件。它有两个与众不同，独具匠心的功能：DSEARCH和ZSEARCH功能，用于无中生有，悦尽霜华，寻一丝期望。
MJk usR/ z?pi /`y8> DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
N3N~z1x0h ========================================
5h |aX !3530BM CCD
a,(nf1@5 OFF 98
P^!g0K CORE 10
T?RN} @D TIME
oY0*2~sg DSEARCH 1 QUIET
\;KSx3o h=\1ZQKC) SYSTEM
Zu2`IzrG# ID 3530 BOARD LENS
/GX>L) OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
]=9 d'WL WA1 .656 .587 .546.486 .436
:!h O9ho CORDER 3 1 5
TQb@szp:| WT1 1 1 1 1 1
l fF RqZ UNITS MM
Nu3gkIz5z- END
V^4v`}Wgx bDudETl GOALS
3 Gr"YG{, ELEMENTS 8
dm]g:KWg FNUM 【Fno】
yYSmmgrX0 BACK 0 0
&iZt(XD STOP MIDDLE
(>E/C^T c% STOP FREE
("F$r$9S RSTART 100 60 200400
*JfGGI_E THSTART 6
'CSjj@3 X ASTART 6
d3
i(UN] RT 0.75
yf!7
Q>_G^ FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
> ;#Y0 FWT 1 1 1 1 1
<T;V9(66 NPASS 50
ID`Ot{ y ANNEAL 200 20 Q
IZm6.F COLORS 3
$ _;rqTk]g SNAPSHOT 10
U;IGV~oT QUICK 50 50
~cyKP g6 END
|&xaV-b9W Nsq=1)
< SPECIAL AANT
jMCd`Q]K LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
*aC[Tv[-P LLL 6 1 1 A BACK
""
>Yw/' LUL 35 1 1 A TOTL
]n>9(Mp!M he/rt# END
.ahY 1CO GO
pdER#7Tq TIME
e$P^},0/ ========================================
.P7q)lj36h 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
(9ZW^flY 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
R9^vAS4t[O 【Fno】=3
7w" !"W# ;?@Rq"* 将上述变量填入数字即可。
("ix!\1K@ 下面总结几种视场角的表示方法
H! 5Ka#B 情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜
-,YI>! 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
0TA8#c 1Az&BZU[ 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
& wtE"w 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
m1j Eky( u {&=$[; 情形三、广角镜头专用
DJ7ak>"R
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
re/u3\ S A'7Y{oPHX 情形四、
p>\[[Md OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
<*z'sUh+} BeQ'\#q, 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：
l3BN,HNv+ 1 ELEMENTS 原件数量
?lgE9I] 2 RSTART 半径初始值
4[gbRn' 3 THSTART
#o [n. 4 ASTART
UJDI[` 2 5 SPECIAL AANT
`>g\ga Q 'YG P42# 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。
U&:-Vf~& COm^ ti-p 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
^ Ss << 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。
j DEym&- RA!m,"RM 2 运行使用现象
I4w``""c 笔者软件运行环境说明
yx&}bu\ 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
a6ryyt 5 处理器：i7-7700HQ CPU
2-qWR<E 内存：8.00 GB
mZ? jpnd ]AM*9 ! 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。
U?|A3;,xh 
NX(IX6^y 解决方案：重启软件
Gs|a$^V|o }id)~h_@ 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。
i !sVQ(: 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。
F?MVQ!K* 
@XL49D12c ~2 XGw9`J2 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
fj( WH L 
G.iQ\'1_h /8 `9SS 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。
