[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 #B3P3\  
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： -Fe))Y'=  
1 专利 ； I|*w?i*  
2 期刊论文 ； R(sPU>`MX  
3 教材； ? -PRS.=%  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； #%xzy@`  
5 光学论坛； wtCz%!OYB  
6 积累，经验总结； >'^
Tp7\  
7 PW法； a'zf8id  
8 组合法； oZkjg3  
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： OsMU>v }m  
|gW>D=rkj  
lr:rQw9  
^#T@NN0T  
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。 ]kQ*t{\  
VFj}{Y  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 Qx-/t9`!Z  
======================================== |^^'GZ%a  
!3530BM CCD TzT(aWP"  
OFF 98 XjL)WgQ{i  
CORE 10 K]{Y >w  
TIME "&s9;_9  
DSEARCH 1 QUIET uz6S7I  
UMN3.-4K#  
SYSTEM |kPjjVGF{  
ID 3530 BOARD LENS 7{%_6b"  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ]
o18oY(  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 rz%8Vigb  
CORDER 3 1 5 *w>dT  
WT1 1 1 1 1 1 .tv'`  
UNITS MM K}e%E&|>  
END 'O%itCy)  
OT[&a6_  
GOALS 1]Q;fe  
ELEMENTS 8 WZ\bm$  
FNUM 【Fno】 R_IUuz$e  
BACK 0 0 N?Byp&rqI<  
STOP MIDDLE %~eIx=s  
STOP FREE v]UT1
d=_T  
RSTART 100 60 200400 s&UuB1  
THSTART 6 ;m<22@,E&  
ASTART 6 ]}t6V]`Q  
RT 0.75 wldv^n hM  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 y:t@X
~  
FWT 1 1 1 1 1 l`S2bb6uMR  
NPASS 50  n7g}u  
ANNEAL 200 20 Q I$.HG]  
COLORS 3 dwd5P7  
SNAPSHOT 10 (_h=|VjK(I  
QUICK 50 50 -MEp0  
END ,E8:!r)6  
gD}lDK6N  
SPECIAL AANT kiYHJ\a  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 ?VUU[h8"v5  
LLL 6 1 1 A BACK %b8ig1  
LUL 35 1 1 A TOTL "DN0|%`M/  

6_Ps*Ed  
END Gw!VPFV>W  
GO ENZjRf4  
TIME =E6ND8l@2  
======================================== <v&L90+s\;  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° Yatd$`,hW  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 in-|",O`Z  
【Fno】=3
o#GZ|9IL  
j<"@Y7  
将上述变量填入数字即可。 \9 ,a"g  
下面总结几种视场角的表示方法 >A5*=@7bY?  
情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜 I+08tXO  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 5;WESk  
GkwdBy+  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 bwrM%BL  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 .r ,wc*SF  
{}.M(nPtv;  
情形三、广角镜头专用 QZwUv<*  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 (,nQ7,2EX  
5 [GdFd>{  
情形四、
%mqep5n(  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 [3K& cX}B  
:.
DZ~I  
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： _HMQx_e0YM  
1 ELEMENTS 原件数量 [TX1\*W  
2 RSTART 半径初始值 u[:-^H  
3 THSTART ;$nCQ/ /  
4 ASTART YR'dl_  
5 SPECIAL AANT V ,+&.A23  
Dj9v9  
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。 @\*`rl]  
83(-/y  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： hkpS}*L9o  
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。 et`1#_o  
wI5(`_l{G  
2 运行使用现象 'hGUsi  
笔者软件运行环境说明 j.]ln}b/'+  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 $.Ia;YBf  
处理器：i7-7700HQ CPU
=I.uf   
内存：8.00 GB } yb"/
jp  
FOyANN'  
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。
m~I@q [  
O#_\@f#[  
解决方案：重启软件 ~|Nj+A  
*w#^`yeo  
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。 "F[e~S#V*  
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。 @ ^q}.u`  
E8/Pi>QW  
9^?2{aP%  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 2tw3 =)  
i}L*PCP  
: uxJGx  
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。