[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 TqIAWbb&  
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： 7=}6H3|&  
1 专利 ； 
>BBl7  
2 期刊论文 ； /+>)"D6'  
3 教材； j:7*3@f  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；  }VF#\q  
5 光学论坛； OkLz^R?d  
6 积累，经验总结； e"]"F{Q  
7 PW法； N? M   
8 组合法； w#oGX  
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： %B@!  
$30oc Tt{  
k!T|)\nc+  
?-pi,O~(p  
当尝试过上述方法后依然没有找到合适的初始结构时，醉后不知天在水，满船清梦压星河。醉翁之意不在酒，在乎山水之间也，让我联想起还有一个叫做SYNOPSYS的光学设计软件。它有两个与众不同，独具匠心的功能：DSEARCH和ZSEARCH功能，用于无中生有，悦尽霜华，寻一丝期望。 xdPcsox~  
<3b'm*  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 KE<kj$  
======================================== WP}ixcq#  
!3530BM CCD 1Q]Rd  
OFF 98 +#4]o }6G  
CORE 10 4CLsY n?  
TIME
HN{zT&  
DSEARCH 1 QUIET j.DHqHx  
qP7G[%=v  
SYSTEM nP<S6:s:  
ID 3530 BOARD LENS ]nQ+nH  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 e9&+vsRmA  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 ^K+:C;Q|  
CORDER 3 1 5 wqUQ"d  
WT1 1 1 1 1 1 >-M ]:=L  
UNITS MM f-4.WW2FN  
END P|N2R5(>T  
C}q>YRubZ  
GOALS n@hl2M6.x9  
ELEMENTS 8 um7o!yg,  
FNUM 【Fno】 uMvb-8  
BACK 0 0 F|Q H
 
STOP MIDDLE |m)kN2w  
STOP FREE !siWEzw  
RSTART 100 60 200400 /%!~x[BeJ>  
THSTART 6 i\)3l%AK]T  
ASTART 6 &iqw! ud  
RT 0.75 V>Fesm"aq  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 ;\qXbL7  
FWT 1 1 1 1 1 k^%2_H  
NPASS 50 {pWBwf>R C  
ANNEAL 200 20 Q Fi4UaJ3K  
COLORS 3 )s)_XL  
SNAPSHOT 10 %m eLW&  
QUICK 50 50 <C'Z H'p  
END <J&7]6Z  
sHdp  
SPECIAL AANT v>H=,.`0\  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 hd2'AlB  
LLL 6 1 1 A BACK )T1iN(Z  
LUL 35 1 1 A TOTL z\TLsx  
:HRT 
2I  
END */(I[p  
GO /1d<P! H  
TIME w^HjZV  
======================================== e\F}q)_
 
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° W\8Ln>  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 oh~:,  
【Fno】=3 AOb]qc  
:U'Cor H  
将上述变量填入数字即可。 [|RjHGf  
下面总结几种视场角的表示方法 7&U&E|  
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 7O)" `  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 k_ Y~;P@  
}Cj8  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 .TpsJXF  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 Qhn;`9+L  
z)-c#F@%  
情形三、广角镜头专用 2'|8Q\,:4Z  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 6B" egYv  
oehaQ#e  
情形四、 pK}=*y~$  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 ~aTKG|74  
asVX82<  
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： HC*?DJ,  
1 ELEMENTS 原件数量 3<:jx~y>  
2 RSTART 半径初始值 )OP){/   
3 THSTART Kz?#C  
4 ASTART eE(b4RCM  
5 SPECIAL AANT np9dM  
*[}^[J x  
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。 [f/I2  
d`y!cu2}  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： N( Oyi  
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。 f&KdlpxKv  
=QOg 6  
2 运行使用现象 )[Z!*am  
笔者软件运行环境说明 &,:h)  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 F@YKFk+a  
处理器：i7-7700HQ CPU E4z)Mr#  
内存：8.00 GB Fc6iQ  
eWs&J24  
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。 aYn^)6^  
j5$GFi\kB  
解决方案：重启软件 E_T2z4lw  
V3Z]DA  
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。 hz:pbes  
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。 YJeyIYCs<  
fyknP)21I  
Vvp[P>  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 4rg2y]  
hX:"QXx  
}<a^</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。