[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 eQ#"-i  
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： FlH=Pqc  
1 专利 ； Ojp|/yd^YL  
2 期刊论文 ； M!PK3  
3 教材； V4gvKWc  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； !-B|x0fs  
5 光学论坛； DCCijN  
6 积累，经验总结； 0gKSjTq
o  
7 PW法； R <u\ -  
8 组合法； W%#LHluP  
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： [lj^lN8  
=vKSvQP@)  

图片:zw6-22-1.png

M[=sQnnSFW  
WTC/mcS  
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。 # 9ZO1\  
n{%[G2.A  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 pH?"@  
======================================== /.1h_[K]  
!3530BM CCD O~F8lQ  
OFF 98 {/qq*0wa  
CORE 10 wOl]N2<  
TIME ur/:aI  
DSEARCH 1 QUIET s|Zv>Qt  
uo^tND4a;j  
SYSTEM S#Pni}JD  
ID 3530 BOARD LENS @p7*JLO  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 !~f!O"n)3r  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 tp+H]H3  
CORDER 3 1 5 ::k/hP9.^  
WT1 1 1 1 1 1 ey[+"6Awne  
UNITS MM +q~dS.  
END >Co5_sCe  
yLCJSN$7  
GOALS U\tujK1  
ELEMENTS 8 nx`I9j\  
FNUM 【Fno】 j1P#({z[  
BACK 0 0 :]IYw!_-p  
STOP MIDDLE ;rh@q4#  
STOP FREE k*= #XbX  
RSTART 100 60 200400 r(/+- t  
THSTART 6 ^$F1U,oi  
ASTART 6 *8xMe  
RT 0.75 Ha20g/UN.  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 +# tmsv]2  
FWT 1 1 1 1 1 Q2!vO4!<N  
NPASS 50 LD)P. f  
ANNEAL 200 20 Q x-=qlg&EI  
COLORS 3 Q.L.B7'e7  
SNAPSHOT 10 . ,n>#
lL  
QUICK 50 50 X/`M'8v.%  
END xy1R_*.F^T  
[NIaWI,>
 
SPECIAL AANT 7 a_99?J  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 i@#fyU)[G  
LLL 6 1 1 A BACK XVkCYh4,  
LUL 35 1 1 A TOTL =LMM]'no,  
:/'oh]T|  
END la[>C:8IG  
GO VTvNn
  
TIME 6.gk6  
======================================== <ULydBom  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° \ POQeZ  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 O0,=@nw8.  
【Fno】=3 q<Zza  
nf9NJ_8}4H  
将上述变量填入数字即可。 GbN|!,X1m  
下面总结几种视场角的表示方法 +yo1&b R/  
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 ua>YI  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 0Wc8\c  
`
E2HQA@  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 Ow4H7sl  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 %/Y;  
OtFGo8  
情形三、广角镜头专用 Z</.Ss 4  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 -yP_S~\n  
Dk`(Wgk2  
情形四、 ct![eWsuB  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 VgyY7INx9  
]:r6
 
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： ?."YP[;  
1 ELEMENTS 原件数量 +1=]93gP  
2 RSTART 半径初始值 }MXC0Z~si  
3 THSTART \RDS~u\d  
4 ASTART FA3YiX(-e  
5 SPECIAL AANT E|v9khN(].  
8Xjp5  
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。 "8sB,$  
c}r"O8M  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： #cy;((zuB  
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。 Th>ff)~e  
tzV^.QWm  
2 运行使用现象 \o
lYv!f  
笔者软件运行环境说明 S{#L7S  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 ;fGh]i  
处理器：i7-7700HQ CPU 'sT7t&v~  
内存：8.00 GB Y~[k_!  
pW4$$2S?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。 ::R5F4  

图片:zw6-22-2.png

N>Q~WXvV#  
解决方案：重启软件 oZwu`~h Y  
G24Ov&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。 -h8@B+  
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。 GW;O35 m  

图片:zw6-22-3.png

JsD|igqF-  
xfK@tLEZ-1  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 iw\yVd^]:k  

图片:zw6-22-4.png

N83c+vs%c  
Hx#1TqC/  
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。