[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 ^"f  
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： u>
E+HxUJ  
1 专利 ； ?BRL;(x  
2 期刊论文 ； c1/x,1LnMf  
3 教材； >!2'|y^  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； Z`%
;bP:  
5 光学论坛； f6#H@ X  
6 积累，经验总结； `=*svrmS  
7 PW法； LiRY-;8=  
8 组合法； w7C=R8^  
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： k8ck#%#}Wu  
X*~YCF[_  

图片:zw6-22-1.png

-K!-a'J  
-
"<f(  
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。 5YCbFk^  
;CW$/^QNr5  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 ~!;3W!@(E  
======================================== D%A-& =  
!3530BM CCD YU`{  
OFF 98 l\5NuCgRY  
CORE 10 U}7[8&k1  
TIME OTm`i>rB  
DSEARCH 1 QUIET n*1UNQp@]O  
jDnh/k0{d  
SYSTEM 7Av]f3Zr  
ID 3530 BOARD LENS
\5Jv;gc\\  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 Yem
\`; *  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 pIXQ/(h31  
CORDER 3 1 5 "duJl-  
WT1 1 1 1 1 1 *+AP}\p0F  
UNITS MM 9Dl \SF[  
END ;1%
a:#5  
ZKvh]  
GOALS q mB@kbt  
ELEMENTS 8 hD*?\bBs0  
FNUM 【Fno】 vEsSqzc  
BACK 0 0 [=Z{y8#:J  
STOP MIDDLE N9Ml&*%oX{  
STOP FREE IFY!3^;zO  
RSTART 100 60 200400 -&?-  
THSTART 6 QZlUUj\   
ASTART 6 >W<5$.G  
RT 0.75 mm8O  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 8`2K=`]ES+  
FWT 1 1 1 1 1 eG v"&kr  
NPASS 50 !xI![N^  
ANNEAL 200 20 Q ;vitg"Zh>  
COLORS 3 X&IY(CX  
SNAPSHOT 10 {>Px.%[<  
QUICK 50 50 4pqZ!@45|  
END ?KN_J  
Ce:ds%  
SPECIAL AANT >UMnItq(l  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 LPO" K"'w  
LLL 6 1 1 A BACK kQ8WO|
bA  
LUL 35 1 1 A TOTL 5IK@<#wE  
m5Kx}H~  
END zMKL: Um"  
GO ~'3% Qr  
TIME `2PT 8UM  
======================================== Q)>'fZ)  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° Vz*'^=(o&  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 5*$Zfuf  
【Fno】=3 >y[S?M  
\Hd B  
将上述变量填入数字即可。 vknFtpx  
下面总结几种视场角的表示方法 ,whNh  
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 #pfosC[  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 U:r2hqegd  
5MJ'/Fy(  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 %Qq)=J<H;  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 4(82dmKO  
8H?AL RG  
情形三、广角镜头专用 _=5ZB_I  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 FS:WbFmc  
k6BgY|0gC  
情形四、 <.ky1aex7  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 :(Bi{cw  
^%pwyY\t  
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： Ks
(U]G"V  
1 ELEMENTS 原件数量 ?sYjFiE  
2 RSTART 半径初始值 0 ,-b %X  
3 THSTART ]6 wi  
4 ASTART W<"\hQI  
5 SPECIAL AANT T"U t).  
<h9\A&  
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。 m1
2B:f  
R:N-y."La.  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： K5&C}Ey1  
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。 sdQv:nd'R  
c ?XUb[  
2 运行使用现象 mNoqs&UB  
笔者软件运行环境说明 "M^W:4_  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 AW5g (  
处理器：i7-7700HQ CPU b_yXM  
内存：8.00 GB i5Q<~;Z+  
6/ipdi[ _  
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。 oE1]vX  

图片:zw6-22-2.png

(p=GR#  
解决方案：重启软件 vWs c{9  
!`o:+Gg@  
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。 {LH
e 6#  
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。 X>7]g670@  

图片:zw6-22-3.png

9'g{<(R]  
7"ps#)O  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 XWpnZFjE  

图片:zw6-22-4.png

!#1A7[WN  
#%b()I_([  
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。