[分享]SYNOPSYS 有奖征文来稿 四 [复制链接]

SYNOPSYS 如影相随 xj&~>&U){;  
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： .sOZ"=tW  
1 专利 ； -nX{&Z3-s  
2 期刊论文 ； g 4|ai*^  
3 教材； =|dm#w_L"  
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； AE`UnlUSF  
5 光学论坛；
|nr;OM  
6 积累，经验总结； J7e/+W~  
7 PW法； w@O)b-b|w  
8 组合法； 
"*V'   
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： "LW\osjen  
zV;NRf) 9.  
V$;`#J$\b  
w40*vBz  
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。 <
{hB&4oL  
!{ _:k%B  
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 .x/H2r'
1  
======================================== <7B;_3/  
!3530BM CCD +ut%C.1  
OFF 98 g2*}XS3  
CORE 10 s|Vs#o.P)  
TIME 3[l\l5'm8  
DSEARCH 1 QUIET 7lJ8<EP9 u  
1rU\ !GfR  
SYSTEM I$)9T^Ra  
ID 3530 BOARD LENS SrOv* D3  
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 JHVndK4L  
WA1 .656 .587 .546.486 .436 cIkA ~F  
CORDER 3 1 5 (Ia
:>ocE0  
WT1 1 1 1 1 1 pCa~:q
*85  
UNITS MM N"Y%*BkH  
END +|K,\ {'U  
)=aqj@v  
GOALS Vhb~kI!x  
ELEMENTS 8 9o6qN1A0g  
FNUM 【Fno】 XRyeEwA;pp  
BACK 0 0 KBI1t$  
STOP MIDDLE #^ .G^d(=  
STOP FREE *tkf)[(  
RSTART 100 60 200400 99]s/KD2yb  
THSTART 6 CU
jRz5L  
ASTART 6 ,'l.u?SKyd  
RT 0.75 U~c9PqjZ  
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 L]BTX]  
FWT 1 1 1 1 1 !y!s/i&P%  
NPASS 50 /^&$ma\  
ANNEAL 200 20 Q >Yv#t.!  
COLORS 3 ,5K&f\  
SNAPSHOT 10 =FFs8&PKys  
QUICK 50 50 b+Vlq7Bc  
END 4xFAFK~lx
 
c]z^(:_>  
SPECIAL AANT wJvk  
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 @e7_&EGR?  
LLL 6 1 1 A BACK CaoQPb*  
LUL 35 1 1 A TOTL 5VfpeA`  
X\<a|/{V A  
END /\1Q :B3W  
GO uHDUuK:Ur  
TIME )coA30YR  
======================================== +OB&PE  
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° nRX<$OzTV  
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 pBQ[lPCY/  
【Fno】=3 k<"N^+GSz  
WCp[6g&%O  
将上述变量填入数字即可。 ~n/:a  
下面总结几种视场角的表示方法 (ijO|%?  
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 y92<(ziaX)  
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 u/\
Ipk/  
C
{ Z*5)  
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 p4b6TI9;  
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 x}reeqn  
^4saB+qm  
情形三、广角镜头专用 I&x69  
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
kYd=DY  
x_H"<-By  
情形四、 BTE&7/i21  
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 6b!1j,\Vx  
!A_KCM:Ym  
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： VrFI5_M/  
1 ELEMENTS 原件数量 )IE)a[wo  
2 RSTART 半径初始值 z_z'3d.r7  
3 THSTART F#efs6{  
4 ASTART qEjsAL  
5 SPECIAL AANT Pp|pH|(n ,  
(fO~nN{F  
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。 \l 3M\$oS>  
3v<9 Z9O  
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： qZSW5lC0  
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。 HsK52<  
/ pR,l5  
2 运行使用现象 9x9E+DG#(  
笔者软件运行环境说明 uQW d1>  
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 H329P*P  
处理器：i7-7700HQ CPU a\I`:RO=<Z  
内存：8.00 GB .fY$$aD$4  
Fd9Z7C  
存在现象：使用PAD 命令打开Layout显示图，无法完整显示窗口，最小化、最大化、关闭按钮不可见，无法将其关闭。 +T7FG_  
061f  
解决方案：重启软件 K%vGfQ8Er-  
]O+Nl5*  
3 功能上，期望Dsearch可以多出一些模式，满足实际不同镜头类型需求。 /bqJ6$  
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。 h
^b=  
;nf}O87~  
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N_F  
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 cuQ=bRIb  
WJ]g7!Ks  
m3_)UIJZ  
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。