[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 fPZBm&`C  
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： %* vYX0W"  
1 专利 ； D
IkD6n?V  
2 期刊论文 ； ZQsE07  
3 教材； 8/ZJkI  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； VKS:d!}3E  
5 光学论坛； "Yq-s$
yBi  
6 积累，经验总结； Q?I)1][ !"  
7 PW法； CNM/}|N^Si  
8 组合法； {jJUS>  
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： +\\*Iy'xK  
2JUX29rER  
D0us<9q  
UVxE~801Y  
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。 K:465r:  
rV[#4,}PF  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 8y/YX  
======================================== Y%anR|  
!3530BM CCD 0F0V
JE  
OFF 98 WK:~2m&y  
CORE 10 f/eT4y  
TIME f&7SivS#  
DSEARCH 1 QUIET S%kE<M?  
05=O5<l  
SYSTEM F,%q
G,  
ID 3530 BOARD LENS ]J~37 35]  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ;7K5Bo  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 E)09M%fe  
CORDER 3 1 5 w`c9_V  
WT1 1 1 1 1 1 J=Ak+J  
UNITS MM 9K Ih}Q@P  
END d3&gHt2  
4ME8NEE  
GOALS wU2y<?$\8  
ELEMENTS 8 ~ifq_Ag.  
FNUM 【Fno】 +T"kx\<  
BACK 0 0 jF Bq>  
STOP MIDDLE `(_cR@\  
STOP FREE gTH1FR8$y  
RSTART 100 60 200400 i"F'n0*L  
THSTART 6 |pqLwnOu  
ASTART 6 e ! 6SJ7xC  
RT 0.75 ^G~W}z?-  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 n
&r-  
FWT 1 1 1 1 1 InH
R>,  
NPASS 50 !jU<(eY  
ANNEAL 200 20 Q {QM;%f  
COLORS 3 c^6
v7wT5  
SNAPSHOT 10 H{\tQ->(2  
QUICK 50 50 B(:Kw;r?  
END
&A*oQ3  
t TA6 p  
SPECIAL AANT awHfd5nRS  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 f0IljY!.  
LLL 6 1 1 A BACK m{JiF-=u  
LUL 35 1 1 A TOTL P qagep d  
HsR#dp+s~  
END hIXGfvUy  
GO h:z;b;  
TIME YRG+I GX  
======================================== ]vXIj0:  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° o!q9pt  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 xGk@BA=0<  
【Fno】=3 >BrxJw#M  
_-%ay  
将上述变量填入数字即可。 >-s}1*^=oD  
下面总结几种视场角的表示方法 j+Y4>fL$  
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 { )'D<:T  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 6x]|IW
vW
 
}(ay(  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 p$?c>lim  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 mIFS/C  
?OZbns
~  
情形三、广角镜头专用 @Sq=#f/=  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 MeQ(,irr^  
r?{Vqephz  
情形四、 B 0 K2Uw  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 D8m?`^Zz  
#7lkj:j4  
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： x^+ C[%  
1 ELEMENTS 原件数量 %f6l"~y  
2 RSTART 半径初始值 D'fP2?3FK  
3 THSTART @ RTQJ+ms  
4 ASTART XhWMvme  
5 SPECIAL AANT ^nbze  
Jgtvia  
对于DSEARCH尽可能的减少约束，让系统充分发挥潜力，寻找可能的架构。众里寻他千百度。蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。有时候呢，近在咫尺，却遥不可及。目前的DSEARCH适用于定焦光学系统，创造具有一定潜力的初始结构，在经过后期的优化，逐渐逼近最终解。尤其对于远心光学类型有着无与伦比的实用性，因为远心镜头总长口径一般要求不高，Fno数值又大，通过DSEARCH，可以比较轻松的找到合适的结构，再稍微优化即可满足要求。而ZSEARCH，适用于变焦光学系统，同理为光学设计师提供了初始解，显而易见对于变焦远心镜头有着高效性。 yC+N18y?  
}2`S@Rq.WW  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： *VHBTO9  
1 期望官方可以出一个SYNOPSYS TM 操作系统运行环境测试对比测试推荐。主要针对电脑品牌，操作系统（W7 W8 W10 W11） 64位。 @h>#cwhU  
sn5N9=\+T  
2 运行使用现象 6WceDY  
笔者软件运行环境说明 4fzq C)  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 qgI Jg6x/}  
处理器：i7-7700HQ CPU &\<RVE  
内存：8.00 GB :vurU$
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%(6f  
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。 )Bb :tz+  
}^`{YD  
解决方案：重启软件 Rn(|  
LTzf&TZbx5  
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。 JGj_{|=:  
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。 U?$v1||  
)z/j5tnvm  
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&P1|&  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 L'aMXNO  
a.%]5%O;t  
ik8e  
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。