SYNOPSYS 如影相随
?a8^1: 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：
Lilr0|U+ 1 专利 ；
!Lgg Ik1 2 期刊论文 ；
?$vC W|f 3 教材；
Xp >7iX!: 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
,ek_R)&[o 5 光学论坛；
|L-]fjBbF 6 积累，经验总结；
`)`
n(B 7 PW法；
M%Ji0 v38 8 组合法；
@$l G@I,[ 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：
}#.L7SIJ<J @*O Zx 9 
K&bzDzd ` iEd\6EZ 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。
QFw +cy s1=X>'q DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
Iz sphBI ========================================
8WtsKOno !3530BM CCD
PRr2F-!P OFF 98
(0j}-iaQEZ CORE 10
9bP^`\K[N TIME
L0* nm.1X DSEARCH 1 QUIET
^oVs+ vC 0KYEb%44 SYSTEM
*i]=f6G ID 3530 BOARD LENS
'd. EC# OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
,-i zEr WA1 .656 .587 .546.486 .436
mFg<dTx0c8 CORDER 3 1 5
s}j{#xT WT1 1 1 1 1 1
y&Mr=5:y UNITS MM
ZNf6;%oGG END
.uuO>: M4zm, >?K GOALS
# ,7e
NM" ELEMENTS 8
iTFdN}U FNUM 【Fno】
}lh I\q BACK 0 0
9S-Z& 2L STOP MIDDLE
b vS(@ STOP FREE
N"8_S0=pw RSTART 100 60 200400
KAC6Snu1 THSTART 6
M:-.o ASTART 6
'ixwD^x RT 0.75
/a^1_q-bX FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
CsT F FWT 1 1 1 1 1
}!;s.[y NPASS 50
%1H[Wh (U ANNEAL 200 20 Q
i
7_ _ COLORS 3
)=5 ng- SNAPSHOT 10
#bMuvaP~ QUICK 50 50
JQ,1D`?.a END
"$N#p5 Fz1_w$^ SPECIAL AANT
JQV%fTH S LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
vWRju*Z& LLL 6 1 1 A BACK
IIg^FZ*]_ LUL 35 1 1 A TOTL
O$IE n/%+ f J/e(t END
Q,p}:e GO
'`eO\huf TIME
jqv- D ========================================
eln&] d; 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
t"k*PA 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
^~G8?]w 【Fno】=3
"i U}]e0 jgbLN/_{ 将上述变量填入数字即可。
)Z(TCJ~~! 下面总结几种视场角的表示方法
%K\?E98M 情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜
RnhL<
Ywu 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
ANJ$'3tg x*?x=^I{ 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
Pm
lx8@D 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
MKy[hT: [* @5\NWR} 情形三、广角镜头专用
p /#$io OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
11<Qxu$rL ;cPy1 情形四、
s0DGC OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
v1%uxthW U7oo$gW%|T 笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标
参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个：
sYjpU 1 ELEMENTS 原件数量
^;/b+ /B0 2 RSTART 半径初始值
:|Ad:fEs 3 THSTART
um4yF*3b9 4 ASTART
D+] a.& {p 5 SPECIAL AANT
zY|t 0H mH Ic f{RG 对于DSEARCH尽可能的减少约束，让系统充分发挥潜力，寻找可能的架构。众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。有时候呢，近在咫尺，却遥不可及。目前的DSEARCH适用于定焦
光学系统，创造具有一定潜力的初始结构，在经过后期的
优化，逐渐逼近最终解。尤其对于远心光学类型有着无与伦比的实用性，因为远心镜头总长口径一般要求不高，Fno数值又大，通过DSEARCH，可以比较轻松的找到合适的结构，再稍微优化即可满足要求。而ZSEARCH，适用于变焦光学系统，同理为光学设计师提供了初始解，显而易见对于变焦远心镜头有着高效性。
O+?<h{" F'B8v 3 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
F{eU" ;D 1 期望官方可以出一个SYNOPSYS TM 操作系统运行环境测试对比测试推荐。主要针对电脑品牌，操作系统（W7 W8 W10 W11） 64位。
BO~PT,QrF MxGu> r 2 运行使用现象
o'W5|Gy 笔者软件运行环境说明
Q(<)KZIK 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
YN`H
BFH 处理器：i7-7700HQ CPU
87=^J
xy 内存：8.00 GB
mf}O-Igte po$ /7 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。
?pn}s] */ 
E-I-0h2 解决方案：重启软件
>TQH|}|6(y i?fOK_d 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。
{ _ S}H1, 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。
0KGY\,ae:; 
-C<zF`jO QNA RkYY~| 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
mnmP< <8C, 
]`&Yqg p;W.lc O`0 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。
