SYNOPSYS 如影相随
/ Oono6j 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：
l ;U? Z'n 1 专利 ；
qs6 aB0ln 2 期刊论文 ；
f$( e\+ + 3 教材；
ooGM$ U 4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
AA_%<zK 5 光学论坛；
<@}9Bid!o 6 积累，经验总结；
bt *k.=p 7 PW法；
}Z>)DN=+ 8 组合法；
nN;u,}e 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：
=N@t'fOr :k"]5>(^ 
/reX{Y CLSK'+ 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。
Ac6=(B & kIFcd@ DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机
镜头为例
1M-pr 8:6s ========================================
9uY'E'm* !3530BM CCD
$>gFf}#C OFF 98
rNM;Z PF# CORE 10
a.'*G6~Qgw TIME
QJNFA}*> DSEARCH 1 QUIET
=41xkAMnk 3T
9j@N77 SYSTEM
$ e\M_hp*J ID 3530 BOARD LENS
3 $w65= OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
VQ I 3G WA1 .656 .587 .546.486 .436
ivPg9J1S CORDER 3 1 5
V)^+?B)T WT1 1 1 1 1 1
g`^ x@rj`E UNITS MM
- di o5a END
)Z$!PqRw@u +(*DT9s+ GOALS
,Q,^3*HX9} ELEMENTS 8
*I'yH8Fcn FNUM 【Fno】
E4!Fupkpf BACK 0 0
Al'3 ? STOP MIDDLE
P2!C|SLK STOP FREE
~
1 pr~ RSTART 100 60 200400
yVc(`,tZ( THSTART 6
t5zKW _J7 ASTART 6
+V+a4lU14 RT 0.75
% nIf)/2g FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1
HDKbF/ FWT 1 1 1 1 1
ckn~#UE= NPASS 50
'|4!5)/K ANNEAL 200 20 Q
8Y3I0S COLORS 3
5r_|yu SNAPSHOT 10
_U0f=m QUICK 50 50
/bEAK- END
R3! t$5HG q; U,s)Uz^ SPECIAL AANT
X.V~SeS LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1
q=G+Tocv LLL 6 1 1 A BACK
&{RDM~ LUL 35 1 1 A TOTL
ccnK#fn v C>~TI,5a3 END
OTp]Xe/ GO
Zov~B-Of: TIME
b\ PgVBf9 ========================================
)i<j XZ:O 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5°
m4& /s 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833
2Hdu:"j 【Fno】=3
$|@ r!/W bfO=;S]b! 将上述变量填入数字即可。
| ' . 下面总结几种视场角的表示方法
s r}E +qf 情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜
Q^I\cAIB 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】
\f)#>+X- cFv8 Od 情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜
x :7IIvP 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
{^'HL h1{ 3njdr 情形三、广角镜头专用
?}7p"3j'z OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】
KU;9}!# �{x7, 情形四、
gJhiGYx OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】
a: S - 6 r_)sHf 笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标
参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个：
p8Q1-T3v 1 ELEMENTS 原件数量
vI]N^ j2% 2 RSTART 半径初始值
}-fl$j?9E 3 THSTART
80;(Gt@<" 4 ASTART
&OBkevg 5 SPECIAL AANT
Kg$ Mx - YV>j 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。
4 OX^( >3_Gw4S*H 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许：
B?qj kP 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。
i?~3*#IpD 9/;P->wy 2 运行使用现象
+"6`q;p3) 笔者软件运行环境说明
qFNes)_r 操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版
s@DLt+ O5 处理器：i7-7700HQ CPU
n(|^SH4$b 内存：8.00 GB
2 m[<]$ G9 :l'\ 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@#L)VT! 
km40q O@3 解决方案：重启软件
}{"fJ3] c^ A9JdU& 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。
9K&:V(gmw 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。
:eg4z ) 
@R
6@]Dm Lxk[; j+ 模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构
e$pV%5= 
hL5|69E BSMwdr 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。
