SYNOPSYS 如影相随
Q|B|#?E== 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：
P%`R7yk 1 专利 ；
S@xsAib0J 2 期刊论文 ；
zI&4k..4 3 教材；
I?Jii8|W9 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
};m7FO 5 光学论坛；
bp>ps@zFq 6 积累，经验总结；
*:T>~ilF 7 PW法；
3{4/7D cX 8 组合法；
. x!7 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：
z3 Y)- e#6&uFce 
cF&h$4- U= i8>6V 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。
aY[ 0A_ K-EI?6`xM DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
HCj n9 ========================================
{?f ^ !3530BM CCD
mrh p)yF OFF 98
} C{}oLz CORE 10
#
5f|1O TIME
[ lzy &To DSEARCH 1 QUIET
sK 1m9 6I cM:x SYSTEM
IN|i)?r h ID 3530 BOARD LENS
^Em@6fz[ OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
Jh&~/ntmm_ WA1 .656 .587 .546.486 .436
B!r48<p CORDER 3 1 5
/y](mu "! WT1 1 1 1 1 1
bmO__1 UNITS MM
1&% d END
3_oD[ ])A 1V**QSZ1 GOALS
1>@]@ST[: ELEMENTS 8
F/h :&B:; FNUM 【Fno】
n.a=K2H:V BACK 0 0
=> uVp STOP MIDDLE
GIC"-l1\ STOP FREE
?BDlB0jxzi RSTART 100 60 200400
xV,4U/ T THSTART 6
_PyW=Tj ASTART 6
Tw} ?(\ya RT 0.75
Pv7f
_hw FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
U L)" FWT 1 1 1 1 1
FI`nRFq)C NPASS 50
$&= 4.7Yt ANNEAL 200 20 Q
y#Mc4? COLORS 3
A J>BF.> SNAPSHOT 10
Uin k QUICK 50 50
o0aO0Y END
@jE d%W ~ ^r ey SPECIAL AANT
zL)1^[%O9 LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
#}/cM2m LLL 6 1 1 A BACK
k+WO &g*| LUL 35 1 1 A TOTL
N;C"X4 r V _@#uIOcE END
iJ`%yg, GO
agU%z:M{ TIME
;z.6'EYMG ========================================
Jb3>vCIn 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
$ ] W[y= 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
`q f\3JT\ 【Fno】=3
lruF96C/Y tDC0-N&6S~ 将上述变量填入数字即可。
BaWQ<T8p8 下面总结几种视场角的表示方法
@tr&R==([ 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
<pTQpU 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
ch0oFc$ xta}4:d-Y 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
MiSja#" +A 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
_=|nOj39 g[#k.CuP 情形三、广角镜头专用
<CZI7]PM7 OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
nd $H
3sf jw/'*e 情形四、
'[>\N4WD OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
FF%\g J U6c)"^\ 笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标
参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个：
G0I~&?nDa 1 ELEMENTS 原件数量
a&$Zpf!! 2 RSTART 半径初始值
Smq r
q 3 THSTART
6Gs{nFw 4 ASTART
Y%78>- 2 L 5 SPECIAL AANT
p!HPp Ef+# Rr o?q 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。
]$m#1Kj |rr $U 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
@T<ad7g-2J 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。
Tg"' pO E|HS wTHe 2 运行使用现象
5~@?>)TBv 笔者软件运行环境说明
o2;(VSKhS 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
p//T7r s 处理器：i7-7700HQ CPU
lo cW_/ 内存：8.00 GB
! 9d _Gf- ~gu=x&{ 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。
y=[gQJ6~r 
J+{ Ou rWt 解决方案：重启软件
b->eg 8| `%$8cZ-kr 3 功能上，期望Dsearch可以多出一些模式，满足实际不同镜头类型需求。
|w=Ec#)t4 模式一：DN镜头类型，
波长为多重结构的日夜两用镜头DSEARCH，属性可以设置为。
rpUy$q rRc 
S4L-/<s[*
WHp97S'd 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
Wt>J` 
Wu4 ot0SZ tS?a){^:c 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。
