[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 !^dvtv`K  
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： HMQi:s7%  
1 专利 ； ,DN>aEu1  
2 期刊论文 ； 6gLk?^.  
3 教材； jp
l"KN?X  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； 73kF=*m  
5 光学论坛； -.8 nEO3  
6 积累，经验总结； n5Ad@Bg  
7 PW法； nQ*9|v4  
8 组合法； U2=PmS P  
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： ZSKSMI%D  
3|=9aM^x^  
>a@c5  
qRXb9c  
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。 6]=$c<.&  
 a=<l}`*  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 H\OV7=8  
======================================== :27GqY,3sK  
!3530BM CCD j4v.8;  
OFF 98 qSRE)C=)  
CORE 10 YQyf:xJ  
TIME kKU,|>3h  
DSEARCH 1 QUIET 1 m)WM,L  

n+db#qAj5  
SYSTEM GA,6G [E  
ID 3530 BOARD LENS g1JBssw&m  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 Bn83W4M  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 dqU bJc]  
CORDER 3 1 5 .w/_Om4T*b  
WT1 1 1 1 1 1 /8\gT(@  
UNITS MM UenB4  
END (Kl96G<Wej  
nE!h&}(  
GOALS m{(G%n>E&  
ELEMENTS 8 @Sxb}XI!f  
FNUM 【Fno】 {5
tb.{  
BACK 0 0 Ax*=kZmH|  
STOP MIDDLE a?4'',~  
STOP FREE j[zo~Y4z  
RSTART 100 60 200400 `uz15])1<  
THSTART 6 Mqu>#lL  
ASTART 6 =2[5g!qX  
RT 0.75 39jnoT  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 "*E#4e[  
FWT 1 1 1 1 1 Y`5(F>/RQG  
NPASS 50 x>5"7MR`  
ANNEAL 200 20 Q  jpcbW  
COLORS 3 w)A@  
SNAPSHOT 10 C?v_ig  
QUICK 50 50 7B@[`>5?%L  
END &F4khga`^:  
Pqe{C?7B  
SPECIAL AANT `N8?F3>
 
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 C5Fk>[fS  
LLL 6 1 1 A BACK p>w{.hC@  
LUL 35 1 1 A TOTL ][b_l(r$?  
B3Id}[V  
END 8]!%mrS  
GO 6%/@b`vZ  
TIME ][ri A  
======================================== S+03aJNN#  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° 5$kv,%ah  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 r;gtfX*  
【Fno】=3 1Ner1EKGp  
`Zn2Vx  
将上述变量填入数字即可。 Q~R7]AyR  
下面总结几种视场角的表示方法 !&f(Xs  
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 *>x~`  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 cVHv>nd#  
YzTmXwuA5  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 GfEg][f  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 ';g]!XsY)  
g. V6:>,  
情形三、广角镜头专用 ~*WSH&ip  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 Qqt<  
7M~w05tPh  
情形四、 'Xl[ y  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 *h=|KOS  
nwH'E  
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： k)VoDxMKK  
1 ELEMENTS 原件数量 e0i&?m  
2 RSTART 半径初始值 u="VJ3
 
3 THSTART &X0qH8W  
4 ASTART W'f{u&<  
5 SPECIAL AANT  EAVB:gE  
![ & go  
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。 iHKWz)0  
<S*o}:iB  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： 2rS|V|d  
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。 dA;f`Bi;Q  
`^t0379e  
2 运行使用现象 cTy;?
(E  
笔者软件运行环境说明 Jh3(5d"MV  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 &.sfu$]  
处理器：i7-7700HQ CPU \}O'?)
(1  
内存：8.00 GB j5lSu~  
Jf<+VJ>t  
存在现象：使用PAD 命令打开Layout显示图，无法完整显示窗口，最小化、最大化、关闭按钮不可见，无法将其关闭。 Vx1xULdY  
_7?LINF9  
解决方案：重启软件 /b*VFA/75  
*ujn+0)[  
3 功能上，期望Dsearch可以多出一些模式，满足实际不同镜头类型需求。 9v_B$F$_T  
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。 G813NoS o  
<VB;J5Rv  
N O|&nqq,>  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 t/?x#X  
:OC`X~}Rc  
l`s_Id#  
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。