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| 小火龙果 | 2022-06-22 14:44 |  
| SYNOPSYS 有奖征文来稿 四
SYNOPSYS 如影相随 b\giJ1NJB 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: mU@xcN
 1 专利 ; 5)M2r!\
 2 期刊论文 ; !re1EL
 3 教材; *_"u)<J
 4 数据库,如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW; 8r^ ~0nm
 5 光学论坛; +EkW>$
 6 积累,经验总结; /oL8;:m
 7 PW法; Jhy(x1%
 8 组合法; x=*L-
 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: ;^ 3$kF
 78]gtJ
 [attachment=113100] ;Z9IZ~
 <n^3uXzD
 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。 $Q/Ya@o
 fu]N""~
 DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 N	wtg%;
 ======================================== _u5dC
 !3530BM CCD ;`UecLb#
 OFF 98 62\&RRB
 i
 CORE 10 /;oqf4MF
 TIME z<&m*0WYA
 DSEARCH 1 QUIET W)4QOS&
 A5nO=
 SYSTEM F,T~\gO5,
 ID 3530 BOARD LENS Cq\I''~8
 OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 ?KP}#>Ba@
 WA1 .656 .587 .546.486 .436 f /y`
 CORDER 3 1 5 NXU`wnVJ
 WT1 1 1 1 1 1 d,9`<1{9
 UNITS MM _0(7GE13p
 END GwLFL.Ke
 =SBBvnPLI
 GOALS ]'h;	{;ug
 ELEMENTS 8 fn}UBzED\
 FNUM 【Fno】 s9j7Psd
 BACK 0 0 *>."V5{;S
 STOP MIDDLE zoZH[a`H
 STOP FREE 2UadV_s+s
 RSTART 100 60 200400 *#&*`iJ(
 THSTART 6 AK-}V4C/A
 ASTART 6 L?RF;jf
 RT 0.75 SEd5)0X^
 FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 6`\ya@
 FWT 1 1 1 1 1 2]WE({P
 NPASS 50 uf' 4'
 ANNEAL 200 20 Q 1*Ar{:+ua
 COLORS 3 0KvVw rWJ
 SNAPSHOT 10 thW<
 QUICK 50 50 ;[$n=VX`
 END '&yeQ
 HeA{3s
 SPECIAL AANT I021p5h|
 LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 n(vDytrj;
 LLL 6 1 1 A BACK \2kPq>hu
 LUL 35 1 1 A TOTL RBGX_v?
 ZafboqsDL
 END I+;-p]~
 GO R,_d1^|*w
 TIME w4:\N U
 ======================================== jC,	FG'P
 【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° p>*i$
 【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 *}!MOqP
 【Fno】=3 Qt+:4{He
 e@]Wh)
 将上述变量填入数字即可。 	:Vuf6,
 下面总结几种视场角的表示方法 -J0WUN$2*
 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 KL?) akk
 采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 {}Ejt:rKN
 U4,2 br>
 情形二、工作距离为有限距,常用于机器视觉、远心镜头、目镜 A74920X`W
 采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 D'[Uc6
 Ufid%T'
 情形三、广角镜头专用 O#kq^C}
 OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 6Y384
 e}{U7xQm1
 情形四、 8E^@yZo{
 OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 *cv}*D
 =XY]x
 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:  d/,E2i{I7
 1 ELEMENTS 原件数量 k(s;,B\
 2 RSTART 半径初始值 ^	4hO8
 3 THSTART k|E]YvnfG
 4 ASTART |M~ON=
 5 SPECIAL AANT 2#5,MP~r
 xytr2V	]aV
 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。 =y]$0nh
 " Ar*QJ0]
 对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许: g!J0L7i|
 1 期望官方可以出一个SYNOPSYS TM 操作系统运行环境测试对比测试推荐。主要针对电脑品牌,操作系统(W7 W8 W10 W11) 64位。 P=8>c'Q
 0@=MOGQb
 2 运行使用现象 N2,D:m\
 笔者软件运行环境说明 =U-r*sGLN
 操作系统:64 位操作系统Windows 10 专业版 oQ2KW..q
 处理器:i7-7700HQ CPU u5E]t9~Pq
 内存:8.00 GB 9IZu$-
 ,/Cq
v
 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。 xi'>m IT
 [attachment=113101] )NW6?Pu"
 解决方案:重启软件 +Ov2`O8?
 C2F0tr|
 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。 5z/Er".P
 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。 NucM+r1P
 [attachment=113102] rAqxTdF
 lPP,`
 模式二:典型应用于单反镜头类型,不同物距的多重结构 7v"lNP-?jU
 [attachment=113103] }iN2KeLAF
 /.Jb0h[W1
 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。
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