| 小火龙果 |
2022-06-22 14:44 |
SYNOPSYS 有奖征文来稿 四
SYNOPSYS 如影相随 yW6[Fp w
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： ui#1 +p3G
1 专利 ； |]2eGrGj4
2 期刊论文 ； sP8-gkkor
3 教材； NdED8 iRc
4 数据库，如 软件自带库、ZEBASE、LENSVIEW； @gl%A&a
5 光学论坛； |0vHy7CE
6 积累，经验总结； 6Kv}2M')+
7 PW法； &oK/ ]lub
8 组合法； qzU2H
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： TF}4X;3Dsy
48"Y-TV
[attachment=113100] zf!\wY"`
?` ZGM
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。 Y$`hudJ&
|2t7m at
DSEARCH 【code】以焦距35mm Fno3.0 WD=infinity CCD 1/2” 扳机镜头为例 fb=$<0Ocj
======================================== E*!zJ,@8
!3530BM CCD kvO`]>#;$?
OFF 98 s mLD m
CORE 10 |yl0}. ()
TIME li'1RKr
DSEARCH 1 QUIET |Nx!g fU
2O)Kn
q
SYSTEM O' sr[
ID 3530 BOARD LENS Z =/L6Zb
OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 [XU{)l
WA1 .656 .587 .546.486 .436 F*jj cUk
CORDER 3 1 5 Jv{"R!e"P
WT1 1 1 1 1 1 "j@IRuH
UNITS MM Q j~W-^/ -
END ,;ruH^
{pJ@I=q
GOALS - 9<yB
ELEMENTS 8 4;~lpty
FNUM 【Fno】 $X\`
7`v
BACK 0 0 )b2E/G@X&
STOP MIDDLE e !x-:F#4j
STOP FREE n~>CE "q
RSTART 100 60 200400 AYQh=$)(
THSTART 6 [F-u'h< *l
ASTART 6 g}og@UY7#
RT 0.75 eRqexqO!
FOV 0.0 0.5 0.7070.85 1 uB&I56
FWT 1 1 1 1 1 ZzaW@6LJF
NPASS 50 rpP+20 v
ANNEAL 200 20 Q mM^8YL
COLORS 3 \w\47/k{
SNAPSHOT 10 Ue\ oIi
QUICK 50 50 k49n9EX
END ZYt"=\_
d~bH!P
SPECIAL AANT ^A$XXH '
LLL 0.01 0.1 0.01A CV 1 X%\6V;zR#
LLL 6 1 1 A BACK exMPw ;8
LUL 35 1 1 A TOTL >U
Ich
U,3K6AZA 7
END C]cT*B^
GO MKYE]D;
TIME K~~*M?.Z
======================================== [-94=|S @
【HFOV】=atan(y’/f)=atan(4/35)=6.5° gl{P LLe[}
【SemiDiameter】=f’/(2*Fno)=35/(2*3)=5.833 Fb NQ
【Fno】=3 %1d6j<7
w
I
7
将上述变量填入数字即可。 <+JFal
下面总结几种视场角的表示方法 XlcDF|?{.
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 Jt^JE{m9%
采用OBB 0 【HFOV】【SemiDiameter】 <u% e*
J y[8,X
情形二、工作距离为有限距，常用于机器视觉、远心镜头、目镜 00x^zu?N
采用 OBA 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 !_z>w6uR
$W]gu G
情形三、广角镜头专用 -r0 \
OBD 【WD】【HFOV】【SemiDiameter】 ill' K Py
HQj4h]O#
情形四、 e$|)wOwU
OBC 【WD】【Object Height】【SemiDiameter】 PsT v\!
p"
W0$t.
笔者比较习惯用情形一和情形三。DSEARCH的技巧就是根据项目指标参数，选择合适的视场表示方式，修改代码参数。关闭98开关，通过试跑，不断的调整参数和权重，特别以下几个： (j
Q6~1
1 ELEMENTS 原件数量 ' "p*FN
2 RSTART 半径初始值 < g1hdF0
3 THSTART on&=%tCAL
4 ASTART rSCX$ @@F
5 SPECIAL AANT L. ?dI82c
Mp}NUQHE
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。 *J5euA5=
Olh-(u:9+O
对SYNOPSYS™ 设计软件的建议及期许： + W[#;)ea(
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。 $6%;mep
$d[:4h~
2 运行使用现象 TmH 13N]
笔者软件运行环境说明 ;XuE Mq,Di
操作系统：64 位操作系统Windows 10 专业版 N>\?Aeh
处理器：i7-7700HQ CPU >x0lSL0y
内存：8.00 GB \`5u@Nzx
md
LJ,w?{
存在现象：使用PAD 命令打开Layout显示图，无法完整显示窗口，最小化、最大化、关闭按钮不可见，无法将其关闭。 f=Y9a$.:M
[attachment=113101] Pt;Ahmi
解决方案：重启软件 BkqW>[\5xm
%+J*oFwQu
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。 .[ s82c]]6
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。 _
9]3S>Rn
[attachment=113102] 7OHw/-j\
l[{}ZKZ
模式二：典型应用于单反镜头类型，不同物距的多重结构 6;V 1PK>9
[attachment=113103] IcA~f@
HKw 4}FC*
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。
|
|