SYNOPSYS 光学设计软件课程五十六：SYNOPSYS 如何实现镜头缩放？

dannie

在开始设计一个光学系统时，往往需要选择一个初始结构作为优化起点，在此基础上不断调整初始结构最终使其达到预想的设计指标，这种方法可以大大缩短设计时间。在挑选初始结构的过程中，有些结构很符合我们的预期，但在个别重要的参数上有所差别，例如焦距、总长等等，这时就需要考虑利用软件的缩放功能，缩放功能可以使初始结构的焦距或者其他参数调整到设计要求的同时，不改变初始结构的形状、光焦度分布，后续再慢慢进行优化调整使整体达到设计要求，具体缩放哪一个参数可以看个人的考虑。

打开一个搜索出的初始结构为例：

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点击 SYNOPSYS 软件左边的快捷键可以查看这个初始结构的基本参数，能够看到此时初始结构的焦距为101mm，总长为75mm，F数为3，像高等其他参数也在此可以看到。

打开软件上方的“透镜系统实用工具”功能，在“缩放比例窗口”中选择“缩放比例”，数值给2，选择这个选项，镜头的尺寸就会按输入的比例进行缩放，运行后点击快捷键看看现在初始结构的基本参数。

这里可以看到随着镜头的整体尺寸放大了两倍，它的基本参数也都变成了两倍，例如焦距，总长，入瞳半径等等，F数因为焦距和入瞳直径的关系式没有发生变化，主光线入射角也未发生变化。

当目前初始结构的焦距或者总长达不到设计指标的要求。这时可以使用软件的缩放功能来调整系统的焦距或者总长，例如，现在选择缩放镜头的焦距，使其达到150mm。

点击快捷键可以看到此时系统的焦距缩放到了150mm，为了这一条件，系统的其他参数也发生改变。

点击左侧快捷键可以查看系统的三阶像差，可以通过缩放前后的数据比对，可以看到随着系统的焦距变大，系统的像差也对应的增大，后续需要在此基础上对系统的像差进行优化。

选择缩放初始结构的总长，使其达到70mm

除了这里介绍的几个缩放模式，这个窗口中还有其他的缩放模式，如缩放后焦、像高等，大家可以下去自行尝试。