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    [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]

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    离线小火龙果
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-07-22
    确定设计目标参数,以下为本次设计的目标: ~oW8GQ  
    光学参数: qnfRN'  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 r4NT`&`g?  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) zs&`:  
    像素大小  3.5um x 3.5um yxP?O@(  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm +81+4{*  
    焦距  待定 (&]15 FJ$1  
    FN  ≤2 Ah>krE0t  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) T4}?w  
    总长  14-16mm ;=9v mQA  
    MTF  0视场  200LP/mm gAUQQ  
            0.7视场  142LP/mm F",abp!  
    畸变  <12.5% ' bw,K*  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% ] xLb )Z  
               y'=2.240mm   ≧70.0% i+x6aQ24  
    CRA  8.0° +@)$l+kk9  
    有效波长  400nm~700nm n#4J]Z@  
    最大直径  15.5mm ylxfh(  
    广角前端
    S,tVOxs^  
    E)_!Hi0<s  
    DSEARCH 搜索宏
    MJ"Mn^:/  
    搜索宏请评论区留言获取代码 rU^ghF  
    Jx9%8Ek  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 =]xk-MY"|R  
    3N%Ev o  
    ^%X\ }><  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: VaI P  
    ,M h/3DPgE  
    u[|S*(P  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 l/UG+7  
    模拟退火(50,2,50 8v=47G  
    查看畸变,没达到指标。 T\s#-f[x  
    .z>." `  
    添加10阶非球面高阶项系数
    w@ylRq  
    5)v^ cR?&  
    PANT部分加入 Qn3+bF4  
    VY    5 G   10 ~kJpBt7M  
    VY    6 G   10 'C>SyU  
    VY    7 G   10 RH4n0 =2  
    VY    8 G   10 ,L:)ZZgN  
    VY    9 G   10 h16Nr x  
    VY   10 G   10 H.[&gm}p>  
    VY   11 G   10 t RyGxqiG  
    VY   12 G   10 p33GKg0i+(  
    VY   13 G   10 +\oHQ=s>}\  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    EF=D}"E6pO  
    d lLk4a+  
    并在优化宏 AANT 中加入 _r|yt Q)  
    M 2.24 1 A P YA 1 7%!KAtc  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 Kcdd=2 [T  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 d1La7|43u  
    M 1.568 1 A P YA .7 I^Jp )k*z  
    X/7_mU>aKT  
    M 0.896 1 A P YA .4 q8bS@\i  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 YY<?w  
    得到的结构
    Q4 :r$ &  
    ~%K(ou=2  
    }UdqX1jz  
    8Xzx ;-&4  
    查看 MTF ,没有达到指标 SfFR  
    uWj-tzu  
    添加16阶非球面高阶项系数
    t6e-~  
    jt r=8OiL  
    PANT 部分加入 h#ot)m|I  
    VY    5 G   16 <!(n5y_  
    VY    6 G   16 Zs|sPatV<  
    VY    7 G   16 ',j-n$Z^=  
    VY    8 G   16 , tj7'c$0  
    VY    9 G   16 7uNI  
    VY   10 G   16 6yM dl~.  
    VY   11 G   16 \bSHBTK  
    VY   12 G   16 .T-p]9*p  
    VY   13 G   16 j5^b~F%  
    VY   14 G   16 k $&A  
    同时注释掉所有 GSO GNO "a{f? .X.  
    pdiZ"pe  
    优化 MTF
    rO%+)M$A  
    E8<i PTJs  
    AANT 部分加入以下指令 tp2 _OQAQ  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X X6 '&X  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X <!>}t a  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y 'B6H/d>  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X Y,\mrW}K   
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y x,_Ucc.  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X MA6%g} o  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y K(<P" g(  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X 2Hwf:S'  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y 8!>pFVNJf  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 ra2q. H  
    Oh4WYDyT  
    得到的结构 Qf]!K6eR  
    ,SwaDWNO  
    查看畸变
    }TvAjLIS6  
    -h`0v  
    查看技术指标
    b;l%1x9r  
    O8o18m8UH  
    查看 MTF 和相对照度 e5KF~0`  
    cfS]C_6d  
    0eP~F2<bC  
     \RO Sd  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    0u\@-np  
    Bx >@HU  
    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 _Y {g5t  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 ,u2<()`8D  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 V=~dgy ~@  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 %b6wo?%*  
    再把 GSHEAR 的权重增加 ^yTN (\9  
    Yg.u8{H  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 ?K 0V#aq  
    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\D4C]/8  
    h zE)>f  
    插入真实光阑
    S5TT  
    JN)t'm[kyE  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 DlI|~  
    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 wf1DvsJQl  
    l !v#6#iq  
    :Ej)A fS  
    bmpB$@  
    设置孔径光阑 sNVD"M,  
    WS 输入 XZGyhX7  
    APS  -9 S:s^si2/  
    CSTOP 7F\g3^ z9`  
    WAP  2 $h9!"f[|j  
    -bF+uCfba  
    修改优化宏
    C@i g3fhV  
    \O~7X0 <W  
    nE84W$\  
    保留真实光阑 r_m&Jl@4  
    Fu$sfq  
    z16++LKmM  
    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, ',pPs=  
    [&:oS35O  
    Op{Mc$5a  
    最终结构数据
    /([aD~.  
    i1C'  
    最终结果的指标
    !k63 `(Ti  
    t {}1 f  
    }s[/b"%y  
    /xzL!~g`6<  
    畸变图像和数据
    , +^db)  
    |IvX7%*]~  
    }1wuH  
    照度
    p\K5B,  
    2RCnk&u  
    X(\RA.64  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 j>iM(8`t1  
     
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    离线tornado
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-12-24
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