課程五十六：SYNOPSYS 如何實現鏡頭縮放？

在開始設計一個光學系統時，往往需要選擇一個初始結構作為優化起點，在此基礎上不斷調整初始結構最終使其達到預想的設計指標，這種方法可以大大縮短設計時間。在挑選初始結構的過程中，有些結構很符合我們的預期，但在個別重要的參數上有所差別，例如焦距、總長等等，這時就需要考慮利用軟件的縮放功能，縮放功能可以使初始結構的焦距或者其他參數調整到設計要求的同時，不改變初始結構的形狀、光焦度分布，后續再慢慢進行優化調整使整體達到設計要求，具體縮放哪一個參數可以看個人的考慮。

打開一個搜索出的初始結構為例：

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點擊 SYNOPSYS 軟件左邊的快捷鍵可以查看這個初始結構的基本參數，能夠看到此時初始結構的焦距為101mm，總長為75mm，F數為3，像高等其他參數也在此可以看到。

打開軟件上方的“透鏡系統實用工具”功能，在“縮放比例窗口”中選擇“縮放比例”，數值給2，選擇這個選項，鏡頭的尺寸就會按輸入的比例進行縮放，運行后點擊快捷鍵看看現在初始結構的基本參數。

這里可以看到隨著鏡頭的整體尺寸放大了兩倍，它的基本參數也都變成了兩倍，例如焦距，總長，入瞳半徑等等，F數因為焦距和入瞳直徑的關系式沒有發生變化，主光線入射角也未發生變化。

當目前初始結構的焦距或者總長達不到設計指標的要求。這時可以使用軟件的縮放功能來調整系統的焦距或者總長，例如，現在選擇縮放鏡頭的焦距，使其達到150mm。

點擊快捷鍵可以看到此時系統的焦距縮放到了150mm，為了這一條件，系統的其他參數也發生改變。

點擊左側快捷鍵可以查看系統的三階像差，可以通過縮放前后的數據比對，可以看到隨著系統的焦距變大，系統的像差也對應的增大，后續需要在此基礎上對系統的像差進行優化。

選擇縮放初始結構的總長，使其達到70mm

除了這里介紹的幾個縮放模式，這個窗口中還有其他的縮放模式，如縮放后焦、像高等，大家可以下去自行嘗試。