[原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程七十二：车载镜头初始结构设计及优化 [复制链接]

确定设计目标参数，以下为本次设计的目标： q6V\n:hKV  
光学参数： *AI
?md  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 3?yq*uE}  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) =p$:vW
 
像素大小  3.5um x 3.5um gz`P~7-w:  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm <>[]-Vq  
焦距  待定 yA-UXKT
 
FN  ≤2 ?r(Bu  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） <,(Ww  
总长  14-16mm __,}/|K2  
MTF  0视场  200LP/mm 1EA}
[x  
        0.7视场  142LP/mm qeoj
  
畸变  <12.5% `Z~\&r=  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% 7a'@NgiGg  
           y'=2.240mm   ≧70.0% ^+Stvj:N  
CRA  ﹤8.0° HiDL:14  
有效波长  400nm~700nm T~-PT39E  
最大直径  15.5mm >[TJ-%V>oR  
(Qz| N  
;p2a .P  
搜索宏请评论区留言获取代码 \d"M&-O  
e(sV4Z~  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 B}2JK9  
1M/_:UH`  
bY7~b/  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: @1G`d53N  
9_\1cSk'  
ttC+`
0+H  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 nV+]jQ~o  
模拟退火（50,2,50） nXcOFU  
查看畸变，没达到指标。 :ODG]-QF  
F5;
x>;r  
s9}VnNr  
X|X~|&j  
在PANT部分加入 Xw[|$#QKM  
VY    5 G   10 .#$D\cwV  
VY    6 G   10 9<S
};I;  
VY    7 G   10 ]NgEN  
VY    8 G   10 :6X?EbXhK  
VY    9 G   10 =f{YwtG  
VY   10 G   10 gay6dj^  
VY   11 G   10 \hT=U*dMR  
VY   12 G   10 qT+:oMrTSm  
VY   13 G   10 Af_yb`W?  
VY   14 G   10 ~J,e^$u  
SRf.8j  
并在优化宏 AANT 中加入 74q|FQ  
M 2.24 1 A P YA 1 4w-P%-4  
M 2.016 1 A P YA 0.9 b(.,Ex]  
M 1.792 1 A P YA 0.8 ~g[<A?0=y  
M 1.568 1 A P YA .7 5 NdIbC  
L=."<,\  
M 0.896 1 A P YA .4 5W=jQ3 C  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） 4P\?vz"  
^%r>f@h!L  
&DgJu.  
-%#F5br%  
IHlTp0?
  
查看 MTF ,没有达到指标 l
GAKHCs  
)dgooq  
A#
P]|i  
在 PANT 部分加入 (77EZ07%  
VY    5 G   16 ?yqTLj  
VY    6 G   16 96$qH{]Ap  
VY    7 G   16 p+>vX X  
VY    8 G   16 RY]Vo8  
VY    9 G   16 t*'U|K4L/  
VY   10 G   16 -N]%)Hy  
VY   11 G   16 k^Q>  
VY   12 G   16 R|
h(SXa  
VY   13 G   16 E)=X8y  
VY   14 G   16 J(JqusQd !  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO j\S}TaH0e  
aV'r oxM  
rFPfTpS  
 ,m-/R  
在 AANT 部分加入以下指令 !?~>f>js_l  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X IT\lkF2  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X ?g21U97Q  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y ~Uz1()ftz  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X .}.63T$h9  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y J_=42aHO  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X bez_|fY{T  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y M(_1'2  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X m"CsJ'\ors  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y A!&hjV`  
运行优化并模拟退火（50,2,50） ;^K4
kK&f  
}L1-2  
得到的结构 P}Ud7Vil;l  
+bbhm0f  
CI };$4W~  
L,B#%t  
J|z>5Z  
查看 MTF 和相对照度 e+t2F |xDh  
4x'N#m{p  
yA/
b7x-c  
`V1D&}H+G  
^l(Kj3gM  
.jfkOt?2  
在优化宏中添加优化照度的指令，同时加入指令保持主光线角度 ?xbPdG":R  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 pg%'_+$~m  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 Xt!%W   
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 "$VqOSo  
再把 GSHEAR 的权重增加 zu~E}  
,%FBELqOW  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） oq<n5  
按上述步骤逐步添加优化指令，逐步多次进行优化退火之后得到的结构: C)r!;u)AZH  
f;k'dqlv  
~HH#aXh*  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 O#e'.n!rI  
在 WS 窗口点击插入表面，在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 <opBOZ d  
W\tSXM-Hg  
]i3 1@O  
G:]w UC\  
设置孔径光阑 x-:a5Kz!  
WS 输入 PV*U4aP  
APS  -9 u5,\Kz  
CSTOP 0pSqk/  
WAP  2 X$L9kZ  
)@ /!B`  
;eG,T-:
 
"Yo.]PU  
]0VjVU-  
保留真实光阑 _dT,%q  
bk**% ]  
q@i,$R  
增大优化畸变的权重,运行优化并模拟退火（50,2,50)最后的结构, <3wfY #;><  
(qDu|S3P  
`|1#Vuk  
K&t+3O  

P+m{hn~%  
u'o."J^&'  
oCBZ9PGkK  
bN6FhKg|  
E6{|zF/3'  
<mm.b  
c&1:H1#  
GgoPwl#{
 
0i[,`>-Av  
-/>SdR$D7  
bIR AwktD  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 6n{`t/  

学习。。。。。。。。。。。。