SYNOPSYS光学软件之探索
SYNOPSYS光学软件之探索 作者:夏天 Z=t#*"J
冥冥之中的相遇皆是缘分。向来缘浅，奈何情深，是对SYNOPSYS最好的诠释。其实第一次听说SYNOPSYS并不是在武汉墨光，也不是在ZEMAX中文论坛，而是在去年的秋天，一位国外友人看到一篇关于SYNOPSYS光学软件的文章，讲述的是采用平板透镜作为初始结构，使用SYNOPSYS软体设计光刻镜头只需要几十分钟，后发出令人惊讶的感叹！镜头的复杂程度如下图Fig1所示。这也是SYNOPSYS给我的第一次印象：快！让我记忆犹新。后来，身边同僚也经常提到SYNOPSYS。随后，朋友圈各大论坛也相继出现SYNOPSY的介绍和资讯。慢慢地，有关SYNOPSYS的资料逐渐多了起来，于是我就开始了SYNOPSYS探索之路。参加深圳由SYNOPSYS软件开发者Donald C.Dilworth先生主讲的《光学设计与自动优化》交流会，使我受益匪浅，终生难忘。让我们一起走进SYNOPSYS的世界吧，Ready，GO。 ~
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Fig 1 平板优化后的光刻镜头 z.9FDQLp
SYNOPSYS的操作界面极其干净整洁，给人一种简约美，但是功能五脏六全，应有尽有。以一个优化好的三片望远结构来了解下SYNOPSYS的像差分析功能。将透镜数据输入到MACros运行得到外形结构图Fig2，和SketchPAD图Fig3，与ZEMAX 2D Layout图Fig4 一致，说明所有的参数输入是正确的。 cA*X$j6
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Fig2 SYNOPSYS 外形图 y[@j0xlO
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Fig3.GIF SYNOPSYS 动态素描图 [attachment=94759] ttq< )4
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Fig4 ZEMAX 2D Layout图 U ;Y}2
首先我们通过MODULATION TRANSFER FUNCTION 传递函数曲线图Fig5可知该光学系统在150线对处的MTF值约为0.4左右，整体曲线接近衍射极限。从THROUGH FOCUS MTF 图Fig6 看曲线不仅有高度同时也有宽度，具备较好的焦深，使得图像传感器CMOS在一定范围内仍然能够清晰成像，增强了使用空间。图Fig7是该系统的多视场点列图，各视场的弥散斑半径小，并且相对均衡，整体一致性好。 Y <i}"eI*
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Fig5 MTF曲线图 8 8 =c3^
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Fig6 THTOUGH FOCUS 图 HYYx*CJ)
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Fig7 多视场点列图 qH$rvD!]
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Fig8 ACTUAL MAP Fig9 EXPLODED MAP +xdFk c
图Fig8是光瞳在第三面上真实的map图，采用的是ACTUAL选项绘制，而图Fig9采用的是分解选项绘制。通过上面几个像差分析可知SYNOPSY采用程序代码式操作，实现各种各样的功能，尤其是它的优化宏，可以找到很多可供选择的结构，极大的提高了设计速度，为光学设计人员节省了宝贵的时间。 ABe^]HlH
对于SYNOSYS的学习，一方面可以深入阅读SYNOPSYS Tutorial Manual和 User’s Manual，另一面可以参加一些讲座或者培训等等。最后，对于SYNOPSYS的学习，一定要多动手练习，多尝试，多总结，不断地加深理解和体会。随着SYNOPSYS学习的深入，你会感叹Donald C.Dilworth 在光学设计、数学和编程上面的造诣之深厚，对问题不一般的见解。 +?txG HQq
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