[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 I8! .n  
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： s[8M$YBf  
1 专利 ； J.R]) &CB  
2 期刊论文 ； WSMpX-^e@  
3 教材； +c/!R|h=S  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； 4 xqzdR_  
5 光学论坛； Vz0(D  
6 积累，经验总结； 0uD3a-J  
7 PW法； '4M{Xn}@  
8 组合法； /ckkqk"  
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： 8KJ`+"<=@  
x:0swZ5Z  
@U!&XZ]h  
C!:Lk,Z  
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。 : jkO  
1n<4yfJ  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 :@)R@. -  
======================================== "Bwz Fh  
!3530BM CCD <lR:^M[v5<  
OFF 98 6am6'_{  
CORE 10 <pV8 +V)  
TIME )PvnB=wy  
DSEARCH 1 QUIET ~~|Iw=:  
9{4oz<U  
SYSTEM bM"?^\a&Q  
ID 3530 BOARD LENS `Kg!aN  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 2H w7V3q  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 {96MfhkeBv  
CORDER 3 1 5 Yr"Of*VNH  
WT1 1 1 1 1 1 Pk;/4jt4  
UNITS MM ~ Rk.x +  
END %0 {_b68x  
Z
$INmo6  
GOALS w0;4O)H$O  
ELEMENTS 8 KDb j C'3  
FNUM 【Fno】 *lA+-gkK*  
BACK 0 0 ##BbR  
STOP MIDDLE qpFxl  
STOP FREE 31c*^ZE.  
RSTART 100 60 200400 &lU\9  
THSTART 6 aV7VbC  
ASTART 6 }F0<8L6%  
RT 0.75 ;o'r@4^&$R  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 ]VQd*~ -  
FWT 1 1 1 1 1 I5E=Ujc
_  
NPASS 50 59{X;  
ANNEAL 200 20 Q kh#QT_y  
COLORS 3 PX/Y?DP  
SNAPSHOT 10 *Sdx:G~gp  
QUICK 50 50 N$e mS  
END '*L6@e#U  
w>cqsTq  
SPECIAL AANT #8M?y*<I  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 CR23$<FC  
LLL 6 1 1 A BACK l0^cdl-  
LUL 35 1 1 A TOTL z/"*-+j  
-5  
END /0qbRk i  
GO
FS=yc.Q_  
TIME T5|kO:CbHq  
======================================== , @UO
j=  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° RHBQgD$  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 O'IU1sU  
【Fno】=3 <$ssU{5  
?2#'>B  
将上述变量填入数字即可。 &~+QPnI>Pm  
下面总结几种视场角的表示方法 `XH0S`B  
情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜 b MD|  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 b4dviYI  
8Yk*$RR9  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 .B<Bqr@?8  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 Dq~;h \='  
NjZ~b/  
情形三、广角镜头专用 NW5OLa")J<  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 ;6``t+]q   
d2Q*1Q@u  
情形四、 R+NiIoa  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 FfM^2`xP  
}NyQ<,+mq&  
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： QPB,B>Z  
1 ELEMENTS 原件数量 |?VJf3A  
2 RSTART 半径初始值 p&RC#wYu  
3 THSTART v]{UH{6  
4 ASTART /a^ R$RHl'  
5 SPECIAL AANT HdxP:s.T  
'o}[9ZBjn  
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。 [HYr|T  
1Zn8CmE V  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： \AroSy9  
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。 {rR(K"M  
u*Xp%vNe  
2 运行使用现象 2H4vK]]Nl  
笔者软件运行环境说明 ~5&4
s  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 Godrz*"  
处理器：i7-7700HQ CPU G*+^b'7  
内存：8.00 GB T%)E!:}v  
lvWwr!w  
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。 YS^!'IyG/B  
T8A(W
 
解决方案：重启软件 7?R600OA  
PhC3F4  
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。 w1"+HJd  
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。 L_Gw:"-+Q  
-%"PqA/1zj  
edo)W mn  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 ?p@J7{a  
%a~/q0o>  
e9[72V  
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。