[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 5MCgmF*Y2  
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： }{:}K<  
1 专利 ； XfMUodV-OZ  
2 期刊论文 ； uBg#zx  
3 教材； 'w72i/  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； 4[;}/-  
5 光学论坛； )AdwA+-x  
6 积累，经验总结； )y:))\>
 
7 PW法； 7^! zT  
8 组合法； ^*$!9~  
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： fiSX( 9  
N!dBF t"  
E2cZk6~m{  
$[MAm)c:]{  
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。 mA,{E
-T  
.:Wp9M  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 '4u/g  
======================================== _G<Wq`0w)  
!3530BM CCD 3%o}3.P,:@  
OFF 98 knV*,   
CORE 10 Ic!x y  
TIME \?8q&o1=]  
DSEARCH 1 QUIET tIo
d=a)  

^ .A  
SYSTEM oPbziB8  
ID 3530 BOARD LENS ~/aCzx~  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 KY%qzq,n  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 #{?RE?nD  
CORDER 3 1 5 0Db=/sJ>  
WT1 1 1 1 1 1 wEI? 9  
UNITS MM FdEUZ[IT`{  
END O6b+eS  
Y@MxKKuj  
GOALS ?-`&YfF  
ELEMENTS 8 A8S9HXL
 
FNUM 【Fno】 (0_zp`)  
BACK 0 0 p*@t$0i  
STOP MIDDLE FoZI0p?L)9  
STOP FREE j!k$SDA-  
RSTART 100 60 200400 /FPO'} 6i  
THSTART 6 ".( G,TW  
ASTART 6 !SGRK01  
RT 0.75 PGYx]r  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 v6L]3O1  
FWT 1 1 1 1 1 PX/^*  
NPASS 50 {o*$|4q4  
ANNEAL 200 20 Q ^vxNS[C`;  
COLORS 3 e(b$L
UV  
SNAPSHOT 10 +eLL)uk  
QUICK 50 50 K g.O2F77  
END toOdL0hCe  
TMsCl6dB  
SPECIAL AANT RwrRN+&s\  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 uocFOlU0n  
LLL 6 1 1 A BACK P (Y\l  
LUL 35 1 1 A TOTL -*J!Ws(9  
/"~UGn]R  
END t pxk8Ys  
GO .VUnOdI  
TIME S-7C'dc  
======================================== 8.IenU9  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° D,=#SBJ:Z  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 %hH> %  
【Fno】=3 `@:TS)6X0  
2!b##`UjA7  
将上述变量填入数字即可。 N Mx:Jh-YN  
下面总结几种视场角的表示方法 eC6wrpZO  
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 H<?s[MH[  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 MTNC{:Q  
#@1(  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 (#z6w#CU(  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 [io|qLr}\  
Y5"HK
W^  
情形三、广角镜头专用 Z^_zcH'  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 0XqxW\8_l  
3r,Kt&2$  
情形四、 ]P>X
XE;[  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 n:1Ijh 1  
>XM]UdP  
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： "o_'q@.}  
1 ELEMENTS 原件数量 .EH1;/  
2 RSTART 半径初始值 YGc:84S  
3 THSTART :l iDoGDi  
4 ASTART JB.U&  
5 SPECIAL AANT F>X<=YO0  
w $`w
 
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。 B/!/2x  
wg\p&avvb  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： fd>&RbUp  
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。 +#<Z/  
"Y- WY,H  
2 运行使用现象 *8)va  
笔者软件运行环境说明 M#m;jJqON  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 )1HWD]>4  
处理器：i7-7700HQ CPU L*vKIP<EMM  
内存：8.00 GB _F|}=^Z`  
`
c-omNu  
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。 n"Bc2}{  
]bpgsW:Xu  
解决方案：重启软件 /5j5\F:33  
%*Uc,V  
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。 +PKsiUJ|  
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。 m&'!^{av  
1Ax;|.KQH  
$7i[7S4  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 /m 7~-~$V  
be5N{lPT@;  
Vry_X2  
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。