SYNOPSYS 如影相随
w02HSQ 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：
;h 3*MR 1 专利 ；
LGCL*Qbsg 2 期刊论文 ；
7\ U1K^q 3 教材；
a^5`fA/L, 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
C 12 7he 5 光学论坛；
1y"37;x 6 积累，经验总结；
)3B5"b , 7 PW法；
e?lqs,m@" 8 组合法；
N<> dg 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：
v|,H d L
kq>> ?T= 
S c~kO4 *u{.K:.I 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。
.DvAX(2v Yg]f2ke DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
<7]
z'
========================================
-X}R(.}x !3530BM CCD
S8)awTA9 OFF 98
S~Hj.
d4/ CORE 10
>aWJ + TIME
-<O:isB DSEARCH 1 QUIET
o V!9B -< Nb9pdkf0 SYSTEM
YWZF*,4 ID 3530 BOARD LENS
T+ t-0k OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
` cv:p|s WA1 .656 .587 .546.486 .436
N+V-V-PVk CORDER 3 1 5
I.<#t(io WT1 1 1 1 1 1
-oo= IUk UNITS MM
-/qrEKQ0U? END
O&s6blD11 XHg %X GOALS
(~GFd7 ELEMENTS 8
h5gXYmk FNUM 【Fno】
uSQ*/h-<)0 BACK 0 0
7| T :TbY> STOP MIDDLE
GT.^u#r STOP FREE
RVsN r
rZ RSTART 100 60 200400
PS22$_} THSTART 6
%E\%nTV ASTART 6
Td
>k \< RT 0.75
K?je(t^ FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
Q=8
cBRe FWT 1 1 1 1 1
k#(c Z NPASS 50
J4g;~#_19 ANNEAL 200 20 Q
5!zvoX9 COLORS 3
d"UW38K{ SNAPSHOT 10
GvOA s-$ QUICK 50 50
H=#Jg;_w END
(O2HB-<rY Y(z N SPECIAL AANT
;NeP&)Td LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
{ NJ>[mKg LLL 6 1 1 A BACK
ELF`u WG E LUL 35 1 1 A TOTL
\2xBOe-a] /AW>5 r] END
Z D%_PgiT GO
p 8d n-4 TIME
;
,<J:%s ========================================
wPJRp]FA 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
!(K{*7|h 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
bTGK@~ 【Fno】=3
bV*zMoD# l6c%_<P| 将上述变量填入数字即可。
&vX!7 Y 下面总结几种视场角的表示方法
V?59 .TJ 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
u7&'3 ef 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
m%c0#=D G=HxD4l 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
-5v.1y=!L 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
OsL%SKs| Gj19KQ1G 情形三、广角镜头专用
9m !! b{ OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
NS4'IR=;E! &^n> ZY, 情形四、
O+p-1 C$ \ OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
!x$ : 8R (:- Jl"&R@ 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：
^b!7R
<>~ 1 ELEMENTS 原件数量
gMBQtPNM 2 RSTART 半径初始值
4^[}]'w 3 THSTART
) @bH" 4 ASTART
sh(kRrdY3 5 SPECIAL AANT
3> \fP#oQ mKq<'t]^k 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。
AX !>l; ,t%CK!8 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
qTTn51 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。
5B>Q 6 ,.o a,sku 2 运行使用现象
Q&upxE4-~ 笔者软件运行环境说明
D#d8 ^U 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
umm \r&]A 处理器：i7-7700HQ CPU
9eGCBVW:* 内存：8.00 GB
7~ * ;=,mw dqD;y#/ 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。
J&63 Z 
W1?!iE~tO 解决方案：重启软件
#juGD9e : 'd76pM- 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。
L2 CW'Hd 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。
No kXE 
QT1: > k O1?B{F/ e 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
Y _[g_ 
N 8:"&WM #D`S 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。
