[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 "Cvr("'O  
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： D:K"J><@
 
1 专利 ； _)LXD,LA  
2 期刊论文 ； jB9~'>JY  
3 教材； V@RdvQy  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； LIJ#nb  
5 光学论坛； e6
J>qwD?  
6 积累，经验总结； V*?QZ;hCP  
7 PW法； z+M{zr  
8 组合法； g~|vmVBua  
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： [Ous|a[)o  
D0 q42+5  
3XUVUd~  
X?ZLmP7|  
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。 4uE)*1  
GXLh(d!C  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 m' j1  
======================================== }/tf^@  
!3530BM CCD 1W.oRD&8j/  
OFF 98 n}9<7e~/  
CORE 10 ZJFF4($qN  
TIME aox@- jyr  
DSEARCH 1 QUIET Nv0a]Am  
9%R"(X)  
SYSTEM fwx^?/5j  
ID 3530 BOARD LENS `X()"Qw  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 j,%i.[8S  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 x~m$(LT  
CORDER 3 1 5 eC 2~&:$L  
WT1 1 1 1 1 1 Gys-Im6>~@  
UNITS MM 7Kj7or|  
END f;+.j/ +  
3ohHBo  
GOALS v9TIEmZ  
ELEMENTS 8 Dbx zqd  
FNUM 【Fno】 `6YN/"unfp  
BACK 0 0 18kWnF]n=  
STOP MIDDLE [(3 %$?[  
STOP FREE gDw(_KC  
RSTART 100 60 200400 ,9F3~Ryt(  
THSTART 6 V3|" v4  
ASTART 6 DqI"
B  
RT 0.75 -ciwIS9L  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 xVI"sBUu  
FWT 1 1 1 1 1 VWYNq^<AT  
NPASS 50 cN2Pl%7  
ANNEAL 200 20 Q F}F{/  
COLORS 3 ;$]a.9 -  
SNAPSHOT 10 VD!PF'  
QUICK 50 50 pvWj)4e  
END pp#!sRUKPV  
wvxqgXnB\  
SPECIAL AANT [%/B"wTt  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 K0@bh/i/^  
LLL 6 1 1 A BACK hp7ni1V  
LUL 35 1 1 A TOTL gC%$)4-:  
23+JuXC6>  
END tmeg=U7  
GO Dl\0xcE
  
TIME >$3 =yw%  
======================================== 8A*tpMV?J
 
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° 4Pf"R~&[  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 "cOBEhn%l  
【Fno】=3 6%o@!|=I  
P=E10  
将上述变量填入数字即可。 VVuNU"-  
下面总结几种视场角的表示方法 bx7hQzoX=b  
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 Fy>g*3  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 6aAN8wO;b  
:2b*E`+  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 )5x$J01S  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 !QqVJ a{j  
PKGqu,J,  
情形三、广角镜头专用 ;s4e8![o3  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 4VA]S  
v9gaRqi8  
情形四、 ZY
6%%7?1  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 11!4#z6w  
F"tM?V.|  
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： p-z!i+  
1 ELEMENTS 原件数量 e)L!4Y44K  
2 RSTART 半径初始值 t?;=\%^<  
3 THSTART J|z' <W  
4 ASTART ~ihi!u%~}  
5 SPECIAL AANT 5mZ9rLn  
:X1Y  
对于DSEARCH尽可能的减少约束，让系统充分发挥潜力，寻找可能的架构。众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。有时候呢，近在咫尺，却遥不可及。目前的DSEARCH适用于定焦光学系统，创造具有一定潜力的初始结构，在经过后期的优化，逐渐逼近最终解。尤其对于远心光学类型有着无与伦比的实用性，因为远心镜头总长口径一般要求不高，Fno数值又大，通过DSEARCH，可以比较轻松的找到合适的结构，再稍微优化即可满足要求。而ZSEARCH，适用于变焦光学系统，同理为光学设计师提供了初始解，显而易见对于变焦远心镜头有着高效性。 +\vN#xDz  
[H2su|rBI`  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： )R@Y$*fm  
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。 y7z ,I  
1bCS4fs^>  
2 运行使用现象 6iEA._y  
笔者软件运行环境说明 v=IcVHuf  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 $7Tj<;TV  
处理器：i7-7700HQ CPU ;~}!P7z  
内存：8.00 GB |c2;`T#`o  
+:J:S"G  
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。 x ;]em9b  
`K2vG`c  
解决方案：重启软件 ,(+ZD@Rg  
?xE'i[F @  
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。 z-nV!#  
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。 %nkbQ2^  
Hxj8cXUF|  
(g tOYEqx  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 ;tZ8Sh)  
w#sP5qKv8  
hLyV'*}  
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。