[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 '1b8>L  
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： 5"57F88Y1  
1 专利 ； VZcW 3/Y  
2 期刊论文 ； 5Q8 H8!^  
3 教材； ,iao56`
E  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； +jB;  
5 光学论坛； !zOj`lx  
6 积累，经验总结； [#@lsI  
7 PW法；
X5.9~  
8 组合法； w#A\(z%;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： 7M~/ q.  
MFa/%O_*  

图片:zw6-22-1.png

)Hin{~h  
~3gazTe9  
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。 /"La@M37  
qdpi-*2  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 c$ib-
  
======================================== &)Qq%\EP4  
!3530BM CCD =Y|( }92  
OFF 98 4bL *7
bA  
CORE 10 [sH3REE1h  
TIME #|je m   
DSEARCH 1 QUIET Ip7#${f5M  
IowXVdm@6  
SYSTEM d*Mqs}8  
ID 3530 BOARD LENS 8~Zw"  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 o

CkG  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 *)w+xWmM3w  
CORDER 3 1 5 y(g]:#  
WT1 1 1 1 1 1 ?'f  
UNITS MM -V4{tIQY  
END Hm>cKPZ)  
)N- '~<N  
GOALS ,|yscp8  
ELEMENTS 8 z0+JMZ/  
FNUM 【Fno】 >i  
BACK 0 0 /hqn>t  
STOP MIDDLE =C,DR4xh  
STOP FREE o[KZm17  
RSTART 100 60 200400 y[l{ UBue:  
THSTART 6 &Cj~D$kDEu  
ASTART 6 &'k(v(>n,  
RT 0.75 #Swc>jYc  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 ^cPVnl  
FWT 1 1 1 1 1 en{p<]H  
NPASS 50 @ntwdv;  
ANNEAL 200 20 Q R2~y<^.V`Y  
COLORS 3 3t+{
~{Dj  
SNAPSHOT 10 m_Ed[h/I  
QUICK 50 50 q j21#q .  
END c3l(,5DtH  
m4OnRZYlw  
SPECIAL AANT dpS@:  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 WGA&Lr  
LLL 6 1 1 A BACK {9Qc\Ij  
LUL 35 1 1 A TOTL bf.+Ewb(  
rG~W=!bj  
END "4WnDd5"  
GO U}X'
RCM  
TIME %Bm{ctf#)  
======================================== +-;
v+{  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° .?g=mh79(  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 z6M5'$\y  
【Fno】=3 7Z:HwZ  
FLQke"6i0:  
将上述变量填入数字即可。 v `/nX->  
下面总结几种视场角的表示方法 X:`=\D  
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 \6a' p Q,  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 mIG>`7`7N  
$H3C/|  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 GjW(&p$&  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 V+1
c<LwT  
<?KgzIq2  
情形三、广角镜头专用 R?lTB3"  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 zFFYl7]  
r,IekFBs  
情形四、 uy"i3xD6-  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 y'2w*?  
oq|o"n)~  
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： 4Yok,<  
1 ELEMENTS 原件数量 a>4q"IT6  
2 RSTART 半径初始值 AX+]Z$  
3 THSTART ]6v7iuvI  
4 ASTART :n~Mg{j3  
5 SPECIAL AANT DC>?e[oOz  
I&15[:b=-  
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。 /o$6"~t  
8Wtr,%82  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： +K'YVB U}  
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。 ]5*H/8Ke7  
3nh
Q^zqf  
2 运行使用现象 n=d#Fm0<  
笔者软件运行环境说明 3_;=y\F  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 {c?{M.R  
处理器：i7-7700HQ CPU zBTxM
 
内存：8.00 GB h){#dU+&  
?S=y>b9R  
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。 GfP'  

图片:zw6-22-2.png

d/oD]aAEr  
解决方案：重启软件 @fo(#i&  
T<nK/lp1t  
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。 ^oDs*F  
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。 QrSO%Rm1*  

图片:zw6-22-3.png

wDiq~!  
A9Ea}v9:  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 G~&q  

图片:zw6-22-4.png

Qt'3v"S>)  
G^<m0ew|  
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。