SYNOPSYS的一些独特功能

SYNOPSYS的一些独特功能

作者：莫里卡
SYNOPSYS使用PSDⅢ算法，收敛速度优于ZEMAX的DLS算法，是世界上最快的光学设计软件之一，可以做匹配透镜供应商提供的元件、测试板匹配、公差、黑盒、冷反射、鬼影、无热化、自由曲面，等等。相比较于ZEMAX有许多独特之处和优势。

SYNOPSYS有4个功能可以帮您找到用于优化的初始结构：XSYS、DSEARCH、、ZSEARCH、SPBUILD。ZEMAX没有这个功能。专家系统XSYS基于人工智能，可以根据每一步的提示输入设计要求，找到匹配要求的镜头结构。给定系统参数、所需的元件数和设计目标量，DSEARCH可以自动搜索定焦镜头的最佳起始点，返回最多10个满足设计要求的最佳透镜。DSEARCH中可以控制每个元件的正负，正负元件的玻璃类型（用于可见光以外的系统，例如紫外光刻设计）、是否是塑料材料、是否为非球面、光阑位置、光阑是近轴光阑还是真实光阑，等等。另外，DSEARCH可以用已有的透镜或一部分，然后在后面自动搜索添加满足要求的透镜元件，适用于超广角镜头的设计。ZSEARCH与DSEARCH类似，只是用于搜索变焦镜头的初始结构。指定系统要求和变焦结构，比如变焦位置个数、哪几片元件一组、哪几组可以移动，等，ZSEARCH最多返回10个最佳变焦镜头结构。SPBUILD可以不需要任何初始结构根据设计的参数帮助您找到好的镜头结构，也可以在已有的镜头基础上添加一片或多片元件，如果在镜头中寻找添加一片元件的最佳位置可以用AEI。

对于非球面设计，SYNOPSYS中可以使用AAA命令自动找到镜头中哪一个面为非球面时系统性能最佳，也就是评价函数减小最多。非球面形状由一系列G项表达，G项的数目决定非球面形状。AGT命令可以确定一个给定表面哪些G项最起作用，即这个表面的非球面形状是什么。还可以使用ADA自动找出镜头中哪一个表面为衍射光学元件（DOE）时最佳。这些功能ZEMAX都没有。

将真实玻璃代替玻璃模型时，可以指定所需要的玻璃或自动从某个给定玻璃库里找离玻璃模型最近的玻璃，这对于SYNOPSYS和ZEMAX都不是问题。SYNOPSYS可以在镜头中指定元件范围从某个给定玻璃库里按条件搜索插入满足要求的真实玻璃，比如价格上限、最大气泡等级、最大应力等级、最大酸度等级、最大碱度等级、最大湿度灵敏度等级，等等。SYNOPSYS还可以用GSEARCH从任意玻璃库搜索最佳玻璃。

只有SYNOPSYS有Zoom Slider这个功能，也只有SYNOPSYS以特有的方式解决光线追迹失败。在右边的变焦工具栏有一个Slider按钮，可以打开Zoom Slider，用来观察各个变焦位置及其之间的变化，是一个很好地方法检查整个范围的像质，这个功能使用与CAM曲线一样的插值方法。如果镜头中有光线故障，运行优化程序会报错并且顶部工具栏的Fix Ray Failure按钮会点亮，点击Fix Ray Failure按钮直到按钮灭掉，SYNOPSYS会自动修正光线追迹失败并优化。

SYNOPSYS里面有很多特有的功能可以节省光学设计时间。

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