[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 y($%;l   
心有山水，学而不废。光学设计，是一个传统又新奇的学科，既有经验上的感觉，又有理论上的束缚。简直是让人对它咬牙切齿，又爱又恨！对于一些初学者或者是从业不久的设计师，往往不知所措。早期光学设计主要依靠PW法计算初始结构，随着软件技术的成熟，出现了诸如ZEMAX、CODEV等光学设计软件？但是这些软件都是依托于初始结构。常规初始结构的来源主要有以下几个方向： F8;dKyT?q  
1 专利 ； xER\ZpA:,  
2 期刊论文 ； oo=Qt(#  
3 教材； A8pIs  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；  ))&;}2{  
5 光学论坛； Hm$=h>rY9[  
6 积累，经验总结； f}1&HI8r  
7 PW法； .Fnwm}  
8 组合法； Z00+!Tnd  
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： ]`&Yqg  
f. FYR|%tq  
KuMF^0V%c  
)('%R|$ /  
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。 z)9wXo#~  
wi4=OU1L)a  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 GDD '[;  
======================================== sFQ^2PwbS  
!3530BM CCD 4\6N~P86  
OFF 98 'B@e8S)y  
CORE 10 DwrO JIy  
TIME :cGt#d6  
DSEARCH 1 QUIET cG?cUw).E  
,4ei2`wV  
SYSTEM co9 .wB@  
ID 3530 BOARD LENS Kt"BE j  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 GKoK7qH\J  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 w
9o^s5n  
CORDER 3 1 5 " t7M3i_  
WT1 1 1 1 1 1 {W]=~*w  
UNITS MM u%/goxA  
END (HSgEs1d  
D<Zp!J1o  
GOALS Fd#m<"  
ELEMENTS 8 pp
Fe-wY  
FNUM 【Fno】 1[jb)j1  
BACK 0 0 ap{
2$k ,  
STOP MIDDLE ]ut5S>,"  
STOP FREE w^L
uIbA  
RSTART 100 60 200400 t 0-(U\  
THSTART 6 e0J6Ae4V[  
ASTART 6 =e8bNg  
RT 0.75 %/YcL6o(  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 Ur5FC r  
FWT 1 1 1 1 1 Op>%?W8/UF  
NPASS 50 <
x&%
~6j  
ANNEAL 200 20 Q G 2mX;  
COLORS 3 !}4MN:r  
SNAPSHOT 10 ({NAMc*  
QUICK 50 50 04*6(L)h*  
END X+~ XJ  
_>v<(7  
SPECIAL AANT Vo7dAHHL  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 vmLxkjUm#  
LLL 6 1 1 A BACK `\m*+Bk[5  
LUL 35 1 1 A TOTL 1c;6xc,ub  
2KQoy;  
END !YP@m~  
GO /__PSK  
TIME P1NJ
^rX  
======================================== P(;?kg}0  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° WyZL9K{?  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 ;L,mBQB?0b  
【Fno】=3 ixV0|P8,c  
JR@.R ,rII  
将上述变量填入数字即可。 QjC22lW-  
下面总结几种视场角的表示方法 <ERB.d!  
情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜 HmZ{L +"  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 Vur bW=~g  
^mb[j`CCt  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 bcAvM;  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 !xwG%{_  
kFQ8 y~>y}  
情形三、广角镜头专用 UThB7(O,  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 JKX_q&bUw  
Fh*j#*oe  
情形四、 nwN@DqO  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 B}eA\O4}I  
l$YC/bP  
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： Gdg)9  
1 ELEMENTS 原件数量 7#~+@'Oe  
2 RSTART 半径初始值 Q43|U4a  
3 THSTART @?[1_g_'P  
4 ASTART $-c!W!H  
5 SPECIAL AANT I(S)n+E  
W;1|+6x  
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。 )NO<s0?&  
f"(X(1F  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： q|%(3,)ig  
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。 uK'&Dam  
c)Ic#<e(  
2 运行使用现象 6&
!&\  
笔者软件运行环境说明 n3lE,b  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 Lgz$]Jbl8  
处理器：i7-7700HQ CPU 5'Q|EIL  
内存：8.00 GB )~V4+*<  
!I\!;b  
存在现象：使用PAD 命令打开Layout显示图，无法完整显示窗口，最小化、最大化、关闭按钮不可见，无法将其关闭。 siTX_`0  
Pub0IIs  
解决方案：重启软件 h!#:$|Q  
*FfMI  
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。 U;n*j3wT  
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。 ,KJw|x4}\  
KK,Z"){  
.0G6flD   
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 I2a6w<b  
_Cw:J|l.  
'&99?s`u  
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。