[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 LtWP0@JA  
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： 0QXVW}`hz  
1 专利 ； vj'wm}/  
2 期刊论文 ； U\4g#!qj  
3 教材； 8uc1iB  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； wSzv|\ G  
5 光学论坛； [842&5Pd?  
6 积累，经验总结； &=Ar  
7 PW法； OE_XCZ!5P  
8 组合法； :|V$\!o'U  
其中，方法1~5适用于初学者，方法6适用于具有一定工作年限的设计师，方法7适用于理论计算能力强的人，方法8适用于设计经验丰富的大师。下面罗列上述几种方法优缺点： ieDk;  
n7B7m,@1  
gPNZF\ r  
jaTh^L  
当尝试过上述方法后依然没有找到合适的初始结构时，醉后不知天在水，满船清梦压星河。醉翁之意不在酒，在乎山水之间也，让我联想起还有一个叫做SYNOPSYS的光学设计软件。它有两个与众不同，独具匠心的功能：DSEARCH和ZSEARCH功能，用于无中生有，悦尽霜华，寻一丝期望。 we~[] \  
7E r23Q  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 _E&A{HkJ  
======================================== lGPUIoUo  
!3530BM CCD c]x1HvPE  
OFF 98 nt 81Bk=  
CORE 10 B:b5UD  
TIME Y_;#UU689  
DSEARCH 1 QUIET ?i7%x,g(Z  
bR*-Ht+wd  
SYSTEM 1->dMm}G[  
ID 3530 BOARD LENS {C 6=[  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 wKtl+}}  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 C]O(T2l{l  
CORDER 3 1 5 q MfT>rH  
WT1 1 1 1 1 1 )M,OfXa  
UNITS MM Yl4^AR&  
END 4x{0iav  
'DY`jVwa  
GOALS yh Yb'GK  
ELEMENTS 8 0t^M3+nc  
FNUM 【Fno】 <{dVKf,e  
BACK 0 0 _Z
p}?b5Q  
STOP MIDDLE oibsh(J3  
STOP FREE p#ol*m5wE  
RSTART 100 60 200400 yQ_B)b  
THSTART 6 aXQnZ+2e^R  
ASTART 6 <":;+Ng+  
RT 0.75 RY]#<9>M  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 Jv>gwV{  
FWT 1 1 1 1 1 :By?O"LQ  
NPASS 50 6_J$UBT
 
ANNEAL 200 20 Q N+m)/x =:  
COLORS 3 n&{Dq}q  
SNAPSHOT 10 ^ssK  
QUICK 50 50 `n#H5Oyn  
END ;\a YlV-  
v0 nj M  
SPECIAL AANT X\`_3=  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 >QjAoDVX?  
LLL 6 1 1 A BACK zcel|oz)  
LUL 35 1 1 A TOTL sT !~J4  
=!kk|_0%E  
END bV(Y`g  
GO 2QD3&Q9  
TIME yWg@v+  
======================================== $*SW8'],`  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° 6TQoqH8@U  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 [="e ziM{  
【Fno】=3 gwOa$f%O  
dU6ou'pf  
将上述变量填入数字即可。 %=n!Em(  
下面总结几种视场角的表示方法 >z/#_z@LV  
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 q+Lr"&'Q  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 X>d"]GD  
=+/
eLKG  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 9*2[B"5  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 H;?{BV  
/,89p&h  
情形三、广角镜头专用 fRrvNj0{V  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 {E p0TVj`  
u5O+1sZ"6  
情形四、 V[{6e  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 f*!j[U/r_  
W,4QzcQR  
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： bHPYp5UwN  
1 ELEMENTS 原件数量 I, -hf=-  
2 RSTART 半径初始值 G,$PV e*  
3 THSTART !Nu<xq@!  
4 ASTART fdxLAC  
5 SPECIAL AANT Ky|88~}:C9  
ZRv*!n(Ug<  
对于DSEARCH尽可能的减少约束，让系统充分发挥潜力，寻找可能的架构。众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。有时候呢，近在咫尺，却遥不可及。目前的DSEARCH适用于定焦光学系统，创造具有一定潜力的初始结构，在经过后期的优化，逐渐逼近最终解。尤其对于远心光学类型有着无与伦比的实用性，因为远心镜头总长口径一般要求不高，Fno数值又大，通过DSEARCH，可以比较轻松的找到合适的结构，再稍微优化即可满足要求。而ZSEARCH，适用于变焦光学系统，同理为光学设计师提供了初始解，显而易见对于变焦远心镜头有着高效性。 u6M.'  
l,R/Gl  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： ;,$NAejgd  
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。 [OjF[1I)u  
+awW3^1Ed  
2 运行使用现象 G'rxXJq  
笔者软件运行环境说明 +1Vjw'P  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 @x9a?L.48  
处理器：i7-7700HQ CPU JIOh#VNU  
内存：8.00 GB wmk *h-  
3!3xCO  
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。 3 j!3E  
kQ4dwF~  
解决方案：重启软件 stG~AC  
6Se?sHC>  
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。 R?v>Q` Qi  
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。 K)-U1JE7  
;>506jZ  
dI*pDDq#  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 5j:0Yt  
I'\kFjc  
*Nw&_<\9Q  
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。