[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 VK/i5yT5N  
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： _/RP3"#  
1 专利 ； x5YHmvy/l  
2 期刊论文 ； tRzo}_+N
 
3 教材； QMBV"E_aY  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； a4D4*=!G0  
5 光学论坛； V~ [I /Vi  
6 积累，经验总结； X0zE-h6P  
7 PW法； ~\~XD+jy"  
8 组合法； ((E5w:=?  
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： QP[
`*X  
:taRCh5  
t.]c44RY  
% ovk}}%;  
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。 2apQ4)6#[H  
cwKOE?!  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 liG3   
======================================== a&~]77)  
!3530BM CCD <B=!ZC=n  
OFF 98 -Drm4sTpDb  
CORE 10 (??|\ &DTi  
TIME aShZdeC*f  
DSEARCH 1 QUIET  zFk@Y  
"Gm:M  
SYSTEM 0CS80 pC  
ID 3530 BOARD LENS C
%+>uzVIw  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 wJF Fg :  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 d8T,33>T  
CORDER 3 1 5 fl18x;^I  
WT1 1 1 1 1 1 )#n>))   
UNITS MM ^Wz3 q-^  
END _ Oe|ZQ  
*tZ#^YG{(  
GOALS rO`nS<G  
ELEMENTS 8 hT<:)MG)+K  
FNUM 【Fno】 %1p4K)  
BACK 0 0 ,Uv8[ci%9  
STOP MIDDLE pd{;
`EW|  
STOP FREE ,.+"10=N.  
RSTART 100 60 200400 .DkDMg1US  
THSTART 6 {\HE'C/?  
ASTART 6 6}6ky9  
RT 0.75 |fk,&5s
 
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 <.<Q.z  
FWT 1 1 1 1 1 xR,;^R|C  
NPASS 50 "rA:;ntz  
ANNEAL 200 20 Q x{|n>3l`b9  
COLORS 3 9N'um%J3%s  
SNAPSHOT 10 $PQlaivA  
QUICK 50 50 8c'0"G@S  
END &sx|sLw)  
^Y:Q%?uB/  
SPECIAL AANT \'L6m1UZ%  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 r4c3t,L*$I  
LLL 6 1 1 A BACK =c8U:\0  
LUL 35 1 1 A TOTL )LYj,do  
1% )M-io  
END uXNf)?MpA  
GO @zJ#16Vi  
TIME ;v6e2NacM'  
======================================== | We @p  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° 5W!E.fz*T  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 2r~ Nh](  
【Fno】=3 wz!]]EQ!o  
GfQP@R"  
将上述变量填入数字即可。 o+
O\VNW  
下面总结几种视场角的表示方法 2/BFlb  
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 ZX.VzZS  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ':!;6v|L  
J 6S  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 ):
+H`Hcm  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 QLH s 3eM  
+>OEp
* j  
情形三、广角镜头专用 )vS##-[_  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 m[{*an\  
P N_QK Z  
情形四、 j86s[Dty  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 jq["z<V)x  
l{Hi5x'H  
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： 5Tpn`2F  
1 ELEMENTS 原件数量 7Hpsmfm  
2 RSTART 半径初始值 xsFWF*HPs  
3 THSTART L#u6_`XJ+  
4 ASTART kQIWDN  
5 SPECIAL AANT zPV/{)S  
<UQ:1W8>B  
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。 igz:ek`  
eS@RA2  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： B>Nx
c@=D  
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。 VUF7-C*  
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,=  
2 运行使用现象 e`$v\7K  
笔者软件运行环境说明 l}(~q!
r  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 .<42-IEc  
处理器：i7-7700HQ CPU Y+?bo9CES!  
内存：8.00 GB T"d]QYJS  
wOi>i`D&  
存在现象：使用PAD 命令打开Layout显示图，无法完整显示窗口，最小化、最大化、关闭按钮不可见，无法将其关闭。 %k$C
   
;5Sr<W\:;  
解决方案：重启软件 jQ`"Op 3  
 74Q?%X  
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。 T>uLqd{hH  
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。 (tq)64XVz  
e-}PJ%!,T  
6!"15dPN  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 x(b&r g.-0  
+&?VA!}.  
N'`*#UI+  
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。