大概四五年前就知道 SYNOPSYS™，印象最深的是它能夠?qū)讉�玻璃平板快速地
優(yōu)化成符合規(guī)格的
鏡頭。記得當(dāng)時看了官網(wǎng)上的幾份與其他
軟件的對比
資料，雖然知道它的優(yōu)化速度更快、更容易獲得合適的初始結(jié)構(gòu)、可以自動的插入/刪除元件等優(yōu)勢及獨特的功能，但是感覺它的用戶群體似乎不大以及不清楚它是否與其他主流軟件有一致的性能圖表，因此并沒有花更多的時間和精力去了解它，更不用說使用它。
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R WVvv I9 直到今年年初，因為各種文檔、視頻、軟件等資料變得觸手可及，我才鼓起勇氣學(xué)習(xí) SYNOPSYS™。我在一兩個月里斷斷續(xù)續(xù)的看完了網(wǎng)上的學(xué)習(xí)視頻，大概知道了用它進(jìn)行鏡頭設(shè)計的流程。在這期間，我對比了一個照相鏡頭在 SYNOPSYS™ 及在
ZEMAX 里的相應(yīng)像差圖表[1]。結(jié)果表明，SYNOPSYS™ 與主流軟件有一致的像差圖表。這不僅徹底打消了我對 SYNOPSYS™ 的疑慮，還強烈的激發(fā)了我學(xué)習(xí)、使用 SYNOPSYS™ 的動力。
}txX; "/ i&GH/y 因為我目前設(shè)計的鏡頭大多數(shù)時候少于12面的緣故，所以我能不受限的使用“試用版” SYNOPSYS™ 的完整功能。學(xué)習(xí)與使用，讓我對 SYNOPSYS™ 更加深刻的認(rèn)識。下面我分享一下自己對 SYNOPSYS™ 的使用體會及心得。
| (_ gCY'; \f! DSEARCH 功能足夠強大，也足夠全局。我在使用 SYNOPSYS™ 前，陸續(xù)使用其他軟件設(shè)計過幾款鏡頭。這幾款鏡頭的初始結(jié)構(gòu)要么沿襲前人的設(shè)計，要么選自 LENSVIEW 等專利文件。無論那種方式都少不了縮放、反復(fù)多次的增刪
透鏡元件等操作。因為這些操作會頻繁的引起
光線異常、像差陡變等問題，所以它們依賴鏡頭設(shè)計者系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識與豐富的經(jīng)驗。使用 DESEARCH 功能后，使用幾行簡單的命令，SYNOPSYS™ 就能從玻璃平板開始找到符合設(shè)計
波長、f/#、焦距、總長等基本規(guī)格的初始結(jié)構(gòu)。一方面，DESEARCH 幾乎每次都能找到合適的初始結(jié)構(gòu)，另一方面，我發(fā)現(xiàn)這些合適的初始結(jié)構(gòu)包含了潛在的全局最優(yōu)的架構(gòu)。為什么這么說？因為我司前人的設(shè)計及檢索到的鏡頭專利架構(gòu)都在這些初始結(jié)構(gòu)里。這個現(xiàn)象說明在某些條件下最優(yōu)架構(gòu)是唯一的，也打消了我尋找更好架構(gòu)的念頭。
"@, }p\ ]~hk6kS8Q AEI 和 AED 簡直不能更好用了。從透鏡元件少的簡單系統(tǒng)開始，逐步插入元件，配合使用合適的AANT命令，就能設(shè)計得到復(fù)雜的高性能鏡頭。對于鏡頭設(shè)計者而言，插入元件既是考驗基本功與經(jīng)驗的時候，也是考驗人品的時候——有太多運氣成分。SYNOPSYS™ 的 AEI 功能可以讓鏡頭設(shè)計者少走很多彎路，它的的確確挽救了我自己很多的腦細(xì)胞。AEI 命令會在系統(tǒng)中每個透鏡元件前后嘗試加入接近零光焦度的薄殼透鏡，然后通過優(yōu)化，確定被插入元件的位置。這樣進(jìn)行大量的“插入”嘗試，加上“優(yōu)化”的自動機制，比人為的手動操作更高效——省時并且結(jié)果更優(yōu)。AED 是 AEI 的反操作，它嘗試將特定范圍內(nèi)的透鏡元件的曲率調(diào)整為零，并優(yōu)化系統(tǒng)，最終的結(jié)果是將最適透鏡的曲率及厚度設(shè)置為零——這樣就達(dá)到了自動刪除元件的功能。這對刪減達(dá)到設(shè)計要求的鏡頭中元件數(shù)目十分有用，也是一個常用命令。
ZbAcO/ u !qP 使用命令語言，減少鼠標(biāo)操作，從 MWL 開始。一旦你學(xué)會了使用命令語言，你將會使你的工作變得更快、更容易。我們一般怎么打開一個鏡頭文件呢？對大部分
光學(xué)設(shè)計軟件而言，我們只能使用鼠標(biāo)。在 SYNOPSYS™ 里，我們還可以使用命令。在命令窗口輸入MWL后，軟件會彈出一個包含所有保存的鏡頭的 ID 以及預(yù)覽繪圖的滾動窗口。如圖1，我們可以預(yù)覽我們“工作目錄”下的所有鏡頭的布局圖。不僅如此，假設(shè) DEMO1 到 DEMO9 是設(shè)計的幾個連續(xù)階段，那么后面的ID可以分別指出每一步做了哪些變動，如 DEMO3 相對 DEMO2 的變更內(nèi)容是“控制畸變”。這樣直觀的預(yù)覽節(jié)省了時間，讓鏡頭設(shè)計工作變得高效。
mU F,@>o n^6j9 FQ7 hTi$.y!k CUSTOM.MAC 文件是 SYNOPSYS™ 軟件的一個法寶。幾乎對于所有的鏡頭設(shè)計者而言，切換工作目錄和查看一些像差圖表等是常規(guī)操作。我們同樣可以使用鼠標(biāo)完成上述操作。不過，使用命令語言會高效得多。
K:30_l< e.V:)7Uc 假設(shè)某個鏡頭設(shè)計者設(shè)計使用 SYNOPSYS™ 設(shè)計了兩個完全不同的鏡頭，它們的絕對路徑是：
q.`NtsW!\+ l"]}Ts# D:\USER\SYNOPSYS\LENS1
vn"{I&L+w0 D:\USER\SYNOPSYS\LENS2
zi`o#+ d)f :)Ew 那么我們可以在目前工作目錄下的 CUSTOM.MAC 里自定義兩個命令：W1和W2，并運行 CUSTOM.MAC 文件。
h Syql P 1' al W1: D:\USER\SYNOPSYS\LENS1
pr UM-u8 W2: D:\USER\SYNOPSYS\LENS2
>[=^_8M 6a r
這樣，我們可以使用命令“W1”或者“W2”切換到相應(yīng)的工作目錄。
w!clI8v/ zu|\fP 同樣的，我們也可以在 CUSTOM.MAC 文件里自定義查看像差圖表的命令。如果想繪制像面上的主光線角，我們可以在 CUSTOM.MAC 文件里寫入以下命令：
3y8G?LL/[7 ?"g2v-jTK CRA: PLOT UNI FOR HBAR = 0 TO 1
HBx= \%;n |64~ K\X 這樣，我們就可以使用 CRA 命令繪制主光線角了。
=h73s0 ] Y#$%iF 當(dāng)一個圖表需要多行命令時，比如繪制各視場在 100lp/m 處的 MTF，就不太方便在 CUSTOM.MAC 文件里自定義命令：
oj_3ZsO LW_ f FCO 100 ! 截止頻率Cut off freq. MZMTF ! 低頻率時，不同視場插值 ICOL M ! 復(fù)色HBAR 0 .3 .7 1.0 ! 視場0、0.3、0.7、1.0GBAR 0 PLOT
>%8KK|V{ _D(rI#q 此時，我們需要另外一種方式完成這個任務(wù)。如在當(dāng)前工作目錄下，寫一個包含上述命令的宏文件 MTF.MAC。這樣每次選擇這個 MTF.MAC 文件就能繪制各視場在 100lp/m 處的 MTF。因為我們可能還是需要使用鼠標(biāo)手動選擇相應(yīng)的宏文件，所以這并不是最高效的方案——只有當(dāng)我們用一個命令（二到三個字符，不是一行或者數(shù)行命令）來完成時才是最高效的、最優(yōu)的。這樣，解決方案就變得明顯了。
=xx] @ 2Ny"O.0h 我們可以在當(dāng)前工作目錄（假設(shè)是 LENS1 文件夾）下的 CUSTOM.MAC 文件里自定義一個命令，如 MTF 來執(zhí)行宏文件——即在 CUSTOM.MAC 文件里寫入：
Px`!A EFd[ 2Jc j Zn MTF: EM D:\USER\SYNOPSYS\LENS1\MTF.MAC
a\ YV3NJ/A tr}Loq\y 如此，我們可以使用命令“MTF” 繪制各視場在 100lp/m 處的 MTF。
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3K)GA 以上是我使用 SYNOPSYS™ 的一些粗淺體會和心得，并不能概括 SYNOPSYS 的所有優(yōu)勢和獨特的功能，希望各位使用 SYNOPSYS™ 的同行能夠分享更多的使用心得與技巧。
0$fpIz @ xYlS5{ 以下是一些有用的建議：
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at 1.請記住，在 CUSTOM.MAC 文件里自定義完命令后，需要運行以下 CUSTOM.MAC 文件。
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