[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 u=[oo@Rk`  
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： i/L1KiCLx  
1 专利 ； \Mi< ROp5  
2 期刊论文 ； ^:0?R/A  
3 教材； 82vx:*Ip!}  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； bCF63(0  
5 光学论坛； ZS-9|EA<  
6 积累，经验总结； SZPu"O\  
7 PW法； weOMYJO;8  
8 组合法； /dqKFxB1  
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： "J9+~)e^!  
sw1XN?O  

图片:zw6-22-1.png

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uFqH_04  
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。 d2Y5'A0X  
Rl~Tw9  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 7~',q"4P/_  
======================================== H{BjxZ~)  
!3530BM CCD
b6lL8KOu  
OFF 98 [{ pc1U-  
CORE 10 {1Qwwhov  
TIME ;@L#0  
DSEARCH 1 QUIET u-Vn
mig9  
/vhh2`  
SYSTEM cZYX[.oIB  
ID 3530 BOARD LENS Rq7ksTo  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ubLLhf  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 ,rd+ dN  
CORDER 3 1 5 DXUI/C f  
WT1 1 1 1 1 1 !qR(Rn  
UNITS MM )Mok$  
END Q,$x6YwE  
1/n3qJyx2}  
GOALS ZjcJYtD  
ELEMENTS 8 mF1oY[xa_  
FNUM 【Fno】 LF0~H}S;6B  
BACK 0 0 _RmrjDk  
STOP MIDDLE 4-m%[D |W  
STOP FREE "*
0 szz'  
RSTART 100 60 200400 1@y?OWC  
THSTART 6 y8L:nnSj  
ASTART 6 >|s=l`"Xz  
RT 0.75 FKQnz/
 
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 I#0.72:[  
FWT 1 1 1 1 1 hYV{N7$U|  
NPASS 50 =k_u5@.Z  
ANNEAL 200 20 Q [bp"U*!9P  
COLORS 3 K5KN}sRs"  
SNAPSHOT 10 Y/+ D4^L  
QUICK 50 50 ~t}:vGDj  
END ,9rT|:N  
YPM>FDxDB  
SPECIAL AANT gO5;hd[l  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 }PXWRv.gW  
LLL 6 1 1 A BACK Zy#r<j]T  
LUL 35 1 1 A TOTL (3-G<E  
 `DwlS!0  
END <7p2OPD  
GO E,rPM  
TIME :K&hGZ+5  
======================================== cO8;2u,Gvi  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° YT_kMy>  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 n Au>i<  
【Fno】=3 enNn*.*|  
c.~|)^OXXO  
将上述变量填入数字即可。 nuQ"\ G  
下面总结几种视场角的表示方法 8(A:XQN"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 V_~wWuZ-  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 l}wBthwCc  
M}c_KFMV  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 O$$N{  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
4?&=H *H:  
vhg4E80Kr  
情形三、广角镜头专用 lA1R$  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 cmI8Xf]"P-  
@bPJ}C  
情形四、 6R<%.-qr  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 F-X>|oK>z  
vr;7p[~  
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： 81g&WQ'  
1 ELEMENTS 原件数量 %9Ue`8  
2 RSTART 半径初始值 T>z@;5C  
3 THSTART ZTun{Dw{  
4 ASTART irm8z|N-  
5 SPECIAL AANT $?A]!Y;  
iN><m|  
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。 Ia\Nj _-%L  
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S9f9  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： MVCCh+,GI  
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。 $p0s  
OY)x Kca  
2 运行使用现象  2O  
笔者软件运行环境说明 SX4p(t  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 2rH6ap  
处理器：i7-7700HQ CPU 9xz`
V1mIL  
内存：8.00 GB v ipmzg(S  
 [ ~E}x  
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。 F,W(H@ ~x  

图片:zw6-22-2.png

3S9~rLrn?  
解决方案：重启软件 lL^7x  
zEGwQp<  
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。 -Av/L>TxlI  
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。 ~)Z`Q  

图片:zw6-22-3.png

@!S$gTz  
y5#_@  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 A gPg0(G  

图片:zw6-22-4.png

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 {8  
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。