| 小火龙果 |
2022-06-22 14:44 |
SYNOPSYS 有奖征文来稿 四
SYNOPSYS 如影相随 q{yzu x
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： 0eCjK .
1 专利 ； OWN|W,
2 期刊论文 ； X5tV Xd
3 教材； s, #$o3
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； Gv(n2r
5 光学论坛； <PO-S\N
6 积累，经验总结； )gR3S%Ju
7 PW法； eLyIQo W
8 组合法； d7kv
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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： w' 5W L
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[attachment=113100] 3
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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。 5kv]k?
$ - Z/UHT
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 mL, {ZL ^
======================================== +A_jm!tJS(
!3530BM CCD D >wo>,G
OFF 98 Qbj:^{`>(
CORE 10 Ga *
TIME LGCeYX ic
DSEARCH 1 QUIET NL ceBok
KkHlMwv
SYSTEM o{ |
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ID 3530 BOARD LENS 0ENqK2
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 wK%x|%R[
WA1 .656 .587 .546.486 .436 AWmJm)
CORDER 3 1 5 TF,a `?c`
WT1 1 1 1 1 1 k .F(*kh
UNITS MM 495(V(+5
END lU3Xd_v
O
VqB9^qJ]!
GOALS _lk5 \bu
ELEMENTS 8 )4/Uz R$
FNUM 【Fno】 N<lf,zGw
BACK 0 0 ,H su ;I~
STOP MIDDLE w?p8)Q6m
STOP FREE odq3@
ziO
RSTART 100 60 200400 v\COl*
THSTART 6 x\(yjNZH
ASTART 6 pvd9wKz
RT 0.75 q/YO5>s15
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 nHF
FWT 1 1 1 1 1 7)3cq}]O
NPASS 50 >5]w\^QN9_
ANNEAL 200 20 Q [k6,!e[/uG
COLORS 3 d e~3:
SNAPSHOT 10 ,%]s:vk[u
QUICK 50 50 =}4lx^`oeT
END TsZX'Yn
+&TcTu#.`
SPECIAL AANT [$GQ]Y
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 27jZ~Bp$
LLL 6 1 1 A BACK e?b<-rL
LUL 35 1 1 A TOTL 8"S?
Toqq
1HNX 6
END kPZ1OSX
GO s=| &NlO$
TIME SxCzI$SGu
======================================== ?{6[6T
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° A,#hYi=-,
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 'r?OzFtxh
【Fno】=3 QJ-?6 7_i
(wsvj61
将上述变量填入数字即可。 gbRdng7(}
下面总结几种视场角的表示方法 t]%! vXo
情形一、工作距离为无穷远角度表示，常用于鱼眼镜头、短焦镜头、望远物镜 Aonq;} V e
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 -?<L"u
q&wXs /$a
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 oE4hGt5x{
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 OL"So
u4
DK;/eZe
情形三、广角镜头专用 ;R?9|:7
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 0H{0aQQ
9Fh(tzz
情形四、 dQL!
>6a
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 pBu~($%d
H}c, P('
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： & 9'JHF!l
1 ELEMENTS 原件数量 5{|\h}
2 RSTART 半径初始值 XUT\nN-N
3 THSTART R OQIw
4 ASTART $yb8..+
5 SPECIAL AANT @V-CG!
b511qc"i>M
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。 Pjff% r^
$T0|zPK5
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： X_eV<]zA+
1 期望官方可以出一个SYNOPSYS TM 操作系统运行环境测试对比测试推荐。主要针对电脑品牌，操作系统（W7 W8 W10 W11） 64位。 pf`li]j'V
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2 运行使用现象 !f\6=Z?>3
笔者软件运行环境说明 ARu^hz=
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 2'r8#,)
处理器：i7-7700HQ CPU , 0rC_)&B
内存：8.00 GB u$[T8UqF
7iKbd
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。 t(MlZ>H
[attachment=113101] &WHEP dD
解决方案：重启软件 =;$&:Zjy/%
;mb
6i_
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。 Z
[ 5HI;
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。 !J' x k
[attachment=113102] -}juj;IVv
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模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 [P{Xg:0
[attachment=113103] {ersXQ:
d*,|?Ar*b
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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