[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 0)m(;>'70  
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： HB7;0yt`:  
1 专利 ； VP6Zi
Q|  
2 期刊论文 ； ,%)6jYHRw  
3 教材； yfm^?G|sW  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； ObiT-D?)g  
5 光学论坛； ~t~-A,1  
6 积累，经验总结； {>F7CT'G6  
7 PW法； 9[^gAR  
8 组合法； uh?>- ]r`  
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： U\R}`l  
B:+6~&,-  

图片:zw6-22-1.png

-*XCxU'  
Cm\6tD  
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。 beu\cV3  
qu-/"w<3$  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 ;]pJj6J&v  
======================================== >2Kh0rIH  
!3530BM CCD PoT`}-9  
OFF 98 QV&D l_  
CORE 10 smry2*g  
TIME o5Q{/  
DSEARCH 1 QUIET xa pq*oj  
G;~V  
SYSTEM YxP@!U9dE,  
ID 3530 BOARD LENS jb^N|zb  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 \xS&v7b  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 48*Do}l]  
CORDER 3 1 5 FG)$y[*  
WT1 1 1 1 1 1 n2fbp\I  
UNITS MM 9t#S= DP  
END |
lkNi  
b%S62(qP  
GOALS nVI!
@qW  
ELEMENTS 8 L_K=g_]  
FNUM 【Fno】 [NTtz <i@  
BACK 0 0 >G~R,{6U  
STOP MIDDLE &[;HYgp  
STOP FREE <E0UK^-}  
RSTART 100 60 200400 4X*>H  
THSTART 6 1"e)5xI  
ASTART 6 {Pc<u gfl  
RT 0.75 ZE/o?4k*c1  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 ^tCd L@$AS  
FWT 1 1 1 1 1 Co3:*nbRv  
NPASS 50 @`,1:
 
ANNEAL 200 20 Q C|?o*fQ  
COLORS 3 ,-OCc!7K  
SNAPSHOT 10 3hK#'."`N  
QUICK 50 50 W[}s o6  
END xu'yVt9RC  
Vb'7>  
SPECIAL AANT @-&s: Qli  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 {je-I9%OK  
LLL 6 1 1 A BACK H Tz  
LUL 35 1 1 A TOTL [o<VVtB.Gk  
5T:i9h  
END + Q6l*:<|c  
GO
+|
ycvHd  
TIME edK|NOOZ
 
======================================== Q pmsOp|  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° e A}%C.ZR  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 <$hu   
【Fno】=3 g=e71DXG2  
]$,UPR/3  
将上述变量填入数字即可。 l3IWoa&sh  
下面总结几种视场角的表示方法 Zt3)]sB  
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 nO)X!dp}J  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 YX_gb/A  
s|NjT  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 XyOl:>%L!P  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 ku..aG`  
q`G,L(  
情形三、广角镜头专用 ]7Z{ 8)T  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 e0$=!QlPr  
]]"jw{W}A  
情形四、 p3}?fej&|  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 V._(q^  
C*G=cs\i  
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： DSj(]U~r  
1 ELEMENTS 原件数量 {H{X[p8  
2 RSTART 半径初始值 a<h1\ `H7  
3 THSTART |qoKO:B4-[  
4 ASTART "hQ_sgz[Z  
5 SPECIAL AANT ;q1A*f\:#  
":nQgV\9  
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。 "{D|@
Bc  
NVl [kw  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： 0Ld@H)  
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。 X~xd/M=9^  
]K*8O<  
2 运行使用现象 3<=G?of  
笔者软件运行环境说明 8O"U 0  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 oY=q4D  
处理器：i7-7700HQ CPU oQL59XOT4  
内存：8.00 GB XhPe]P  
0=="^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。 B7Tk4q\;Q  

图片:zw6-22-2.png

Y+3!f#exm  
解决方案：重启软件 >~\89E02  
dCFlM&(i  
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。 PG]%Bv57  
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。 K2<~(78C  

图片:zw6-22-3.png

-`Y:~q1
 
SZ_V^UX_  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 YK
a0H%B(  

图片:zw6-22-4.png

&ciN@nJ|$z  
9V.u-^o&  
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。