| 小火龙果 |
2022-06-22 14:44 |
SYNOPSYS 有奖征文来稿 四
SYNOPSYS 如影相随 bxs@_fH
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： X*KT=q^?n
1 专利 ； TL>e[ PBO
2 期刊论文 ； WlUE&=|Oz2
3 教材； @kw=0
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW；
ke l48B
5 光学论坛； rQJoaP+\q
6 积累，经验总结； R<-KXT9
7 PW法； h.nz kp5
8 组合法； =E}/Z
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： JS9q'd
\XC1/LZQ
[attachment=113100] ("Zi,3 "+
eo!z>9#.
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。 'PZJ{8=
D%zIm,bf
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 "T PMSx&Ei
======================================== rgr> ;
!3530BM CCD /-T%y uU
OFF 98 P+[R 0QS
CORE 10 8QU`SoS9
TIME W8)GT`\
DSEARCH 1 QUIET n):VuOjm
]#`bYh^y
SYSTEM j.o)!S A
ID 3530 BOARD LENS [eImP
V]
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 j2+&B9 (
WA1 .656 .587 .546.486 .436 uJQeZEe
CORDER 3 1 5 OX91b<A
WT1 1 1 1 1 1 95}"AIi
UNITS MM Ks4TBi&J
END [30e>bSf`
C4y<+G.`
GOALS Mvux=Ws
ELEMENTS 8 >a,w8 ^7
FNUM 【Fno】 D3eK!'qS
BACK 0 0 !*p lK6a
STOP MIDDLE *N7\d9y
STOP FREE : M Md@
RSTART 100 60 200400 Y #\e~>K
THSTART 6 fYwumx`J
ASTART 6 ^VA)vLj@
RT 0.75 d97wiE/i<
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 il: ""x7^y
FWT 1 1 1 1 1 `|gCbs 95
NPASS 50 h <?Vzl
ANNEAL 200 20 Q T6tJwSS4:
COLORS 3 \o/oM,u
SNAPSHOT 10 ~! @a
QUICK 50 50 Rc u/ @j{O
END $lvpBs
. NjOaK)\
SPECIAL AANT <3 i!{"}
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 )9}z^+TH
LLL 6 1 1 A BACK nF=h|rN
LUL 35 1 1 A TOTL wEdXaOEB5
_]B' C
END
8$1<N
GO !O*\|7A(
TIME Yt &^ i(
======================================== +?%huJYK,
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° IyMKV$"
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 905
/4z'
【Fno】=3 K1Uur>Pk%
d 35 ,[
将上述变量填入数字即可。 xR$xAcoSB
下面总结几种视场角的表示方法 ^*Sb)tu\ W
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 \MnlRBUM,
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 f)>=. sp
m/<7FU8
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 gVO[R6C 5C
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 $cc]pJy"}
Z O&5C6qa
情形三、广角镜头专用 8xLvpgcZ
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 *f1MgP*GKF
b*7OIN5h
情形四、 90;[5c
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 [8<)^k
#5F\zeo@F?
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： {@k5e)
Q
1 ELEMENTS 原件数量 7Y:1ji0 l
2 RSTART 半径初始值 @`)A )
3 THSTART OX I.>9
4 ASTART q45H mz
5 SPECIAL AANT Ig~lD>dnr'
b3W@{je
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。 LXr nAt
.^ soX}
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： P/4]x@{ih
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。 LyH{{+V
@jX[Ho0W'
2 运行使用现象 2ACN5lyUS
笔者软件运行环境说明 "d9"Md0k
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 Eb[*nWF=
处理器：i7-7700HQ CPU Y`w+?}(M
内存：8.00 GB z.--"c F
4Z,MqG>
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。 nK T\ /}d
[attachment=113101] k68\ _ NUL
解决方案：重启软件 jUYb8: B
"1t%J7c_
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。 V^[o{'+
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。 ,,OO2EgZ`
[attachment=113102] s7[du _)
IZ/+RO n
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 P-.>v i^+
[attachment=113103] ycTX\.KV
1Jjay#
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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