[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 l] -mdq/C  
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： aj>
6q=R  
1 专利 ； x+niY;Z E  
2 期刊论文 ； ~?l>QP|o  
3 教材； WCf?_\cG  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； [T|_J$ ;  
5 光学论坛； 565UxG }
 
6 积累，经验总结； @3T)J,f  
7 PW法； QtM9G@%  
8 组合法； "Dr8}g: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： pP JhF8Dt  
6x?3%0Km  
E?,O>bCJ5  
l_Eeus  
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。 0O,Q]P 82f  
&-l(nr]h]  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 1DzI@c~X  
======================================== i@Vi.oc4[  
!3530BM CCD "n,?)  
OFF 98 :PJ5~7C  
CORE 10 P*9vs%W  
TIME puE!7:X7  
DSEARCH 1 QUIET pAZD>15l"  
M`1pze_A  
SYSTEM  D`Tx,^E  
ID 3530 BOARD LENS zh{:zT)(1  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 HN7C+e4U~  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 /j}"4_.8  
CORDER 3 1 5 nIWZo ~  
WT1 1 1 1 1 1 ak_&\'P  
UNITS MM aJAQ G  
END ZA1u  
Wzm!:U2R*  
GOALS )HaW# ,XB  
ELEMENTS 8 `dp]N0nz  
FNUM 【Fno】 %yr(i 6L  
BACK 0 0 .(2Zoa  
STOP MIDDLE 8ux?K5_  
STOP FREE 1/hk3m(C  
RSTART 100 60 200400 V~tZNRJ-  
THSTART 6 d5 U?*  
ASTART 6 BRSOE U\=  
RT 0.75 Aw7oyC!  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 Vdpvo;4uy  
FWT 1 1 1 1 1 i'6>_,\(  
NPASS 50 k|kn#X3X  
ANNEAL 200 20 Q Py}] {?  
COLORS 3 Ug
2^cgL  
SNAPSHOT 10 KUR9vo  
QUICK 50 50 J
~"h&>T  
END T/9`VB%N  
XkGS3EY  
SPECIAL AANT @)iAV1r"  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 b~5Q|3P9  
LLL 6 1 1 A BACK 0vi)my;!  
LUL 35 1 1 A TOTL # Vq"Cf  
dc]D 8KX  
END b@p3iq:  
GO T^b62j'b5_  
TIME M2{AaYgD  
======================================== |_ChK6Q?v  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° -n>JlfCd2  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 0q4E^}iR  
【Fno】=3 j$%uip{  
:<"b"{X"  
将上述变量填入数字即可。 x{|`q9V~ N  
下面总结几种视场角的表示方法 {(00,6M)i  
情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜 udld[f.  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ,sk0){rW  
";>>{lYA.  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 BZdryk:S  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 < .\2Ec  
da,;IE{1u  
情形三、广角镜头专用 4I
q-4IG(  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 O)Wc\-  
)^D:VY92  
情形四、 vwc)d{ND  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 ){_D  
* 11|P  
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： "&@v[O)!xu  
1 ELEMENTS 原件数量 _7^4sR8=  
2 RSTART 半径初始值 (*
XSrQ  
3 THSTART DqQ+8 w  
4 ASTART 2)W~7GED  
5 SPECIAL AANT <*4'H  
,'FdUq)i  
对于DSEARCH尽可能的减少约束，让系统充分发挥潜力，寻找可能的架构。众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。有时候呢，近在咫尺，却遥不可及。目前的DSEARCH适用于定焦光学系统，创造具有一定潜力的初始结构，在经过后期的优化，逐渐逼近最终解。尤其对于远心光学类型有着无与伦比的实用性，因为远心镜头总长口径一般要求不高，Fno数值又大，通过DSEARCH，可以比较轻松的找到合适的结构，再稍微优化即可满足要求。而ZSEARCH，适用于变焦光学系统，同理为光学设计师提供了初始解，显而易见对于变焦远心镜头有着高效性。
p%?VW  
kr=&x)Wy!  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： Z:e|~#  
1 期望官方可以出一个SYNOPSYS TM 操作系统运行环境测试对比测试推荐。主要针对电脑品牌，操作系统（W7 W8 W10 W11） 64位。 CSBk  
doj$chy  
2 运行使用现象 N8-!}\,  
笔者软件运行环境说明 jcY:a0[{D  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 @71n{9  
处理器：i7-7700HQ CPU ;FI"N@z  
内存：8.00 GB >&`S$1 o  
Kx@Papn|6  
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。 \{Yi7V Xv  
zHT22o56X  
解决方案：重启软件 GK>.R<[
 
%YhM?jMW  
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。 2rG;j52))a  
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。 ~\C.Nm  
R{X@@t9@  
<q dM  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 e; #"
t  
BPH-g\q  
*w/})Y3^  
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。