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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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    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: yS1i$[JV  
    光学参数: t-Uo  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 IxaF *4JG  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) K$I`&M(  
    像素大小  3.5um x 3.5um 7j8lhrM}^  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm Lu CiO  
    焦距  待定 K.Tob,5`  
    FN  ≤2 qP BOt;N  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) c8LMvL  
    总长  14-16mm Z rv:uEl  
    MTF  0视场  200LP/mm V{UY_ e8W  
            0.7视场  142LP/mm =SD^Jl{H  
    畸变  <12.5% Jq?Fi'2F%  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% M $f6. j  
               y'=2.240mm   ≧70.0% 9,[A fI  
    CRA  8.0° 3,?LpdTS  
    有效波长  400nm~700nm i>O8q%BnJ  
    最大直径  15.5mm 54].p7  
    广角前端
    |k^C-  
    W*B=j[w  
    DSEARCH 搜索宏
    [}!0PN?z~A  
    搜索宏请评论区留言获取代码 [kf6bf@  
    c9x&:U  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 %{-r'Yi%  
    _L+j6N.h1  
    0:`*xix  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: _y&XFdp  
    vi28u xc  
    yLPP6_59$  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 }bSDhMV;  
    模拟退火(50,2,50 >gDeuye  
    查看畸变,没达到指标。 V!l?FOSZ  
    U(Tl$#Bt  
    添加10阶非球面高阶项系数
    Kq5i8L=u  
    67XUhnE  
    PANT部分加入 w{ ;Sp?Os  
    VY    5 G   10 EJ(36h  
    VY    6 G   10 @lWYc`>}  
    VY    7 G   10 _PcF/Gyk  
    VY    8 G   10 `~z[Hj=2  
    VY    9 G   10 1_};!5$.  
    VY   10 G   10 ZZL@UO>:  
    VY   11 G   10  AGm=0Om  
    VY   12 G   10 TOhWfl;  
    VY   13 G   10 mx#%oJnsi  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    W*%(J$E  
    Wm}gnNwA  
    并在优化宏 AANT 中加入 w3z'ZCcr;"  
    M 2.24 1 A P YA 1 ,Js-'vX  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 *nYg-)  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 .9N7`  
    M 1.568 1 A P YA .7 zk"8mTg  
    RL$%Vy0  
    M 0.896 1 A P YA .4 P*H0Hwn;  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 BeN]D  
    得到的结构
    }LeS3\+UHl  
    Bgn%d4W;G  
    q#@r*hl  
    3H0B+F2XQ  
    查看 MTF ,没有达到指标 %`QgG   
    YWs?2I  
    添加16阶非球面高阶项系数
    t0GJ$])  
    X&kp1Ih<^  
    PANT 部分加入 K yyVO"  
    VY    5 G   16 UhrRB  
    VY    6 G   16 .xuzu#-  
    VY    7 G   16 #4lIna%VX  
    VY    8 G   16 !^ad{# |X  
    VY    9 G   16 -cijLlz%+  
    VY   10 G   16 e#,(a  
    VY   11 G   16 N#ZWW6  
    VY   12 G   16 gb|;]mk*"  
    VY   13 G   16 Rk[a|T&  
    VY   14 G   16 Uqb]&2  
    同时注释掉所有 GSO GNO &x[7?Y L  
    %1:caa@_p  
    优化 MTF
    =JW-EQ6[T  
    Gw\..O  
    AANT 部分加入以下指令 /`7+Gy<  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X /s~S\dG  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X CGzu(@dd\  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y NPS*0y/  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X hxK;f  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y fBctG~CJH  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X bc4V&  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y 8I *N  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X $xbW*w  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y Z.u 1Dz  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 gFKJbjT|  
    pmvd%X\f  
    得到的结构 -YAtM-VL  
    &e@)yVLL  
    查看畸变
    9$Z0mzk  
    >Rd~-w)!|  
    查看技术指标
    &H]/'i-  
    "I)zi]vk  
    查看 MTF 和相对照度 $\Y&2&1s  
    *=2W:,$  
    z-606g  
    xsn=Ji2 F  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    p/?o^_s  
    1*Pxndt&  
    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 cl2_"O  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 Cp mT *  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 5N;'CAk  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 a \1QnCy  
    再把 GSHEAR 的权重增加 &.\7='$F  
    +IWH7qRtp  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 ;//9,x9;t  
    按上述步骤逐步添加优化指令,逐步多次进行优化退火之后得到的结构: *H/3xPh,*  
    =I546($  
    插入真实光阑
    a @2fJ}  
    fDf[:A,8  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 \ agZ D+  
    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 LWT\1#  
    ~qrSHn}+PU  
    HDhISPg  
    0DmA3  
    设置孔径光阑 jRg gj`o  
    WS 输入 @%R4V[Lo.  
    APS  -9 _ (F-(X|  
    CSTOP (Z(S?`')  
    WAP  2 $TXxhd 6  
    MhD'  
    修改优化宏
    fUkqhqe  
    >8"Svt$  
    /;#kV]nF  
    保留真实光阑 eZa*WI=  
    &sWr)>vs  
    heCM+ =#~  
    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, )N&SrzqTK  
    lD0-S0i  
    MO8}i?u=z  
    最终结构数据
    2!J#XzR0W  
    q`'f /CS  
    最终结果的指标
    F,wB6Cw  
    /GIGE##1F  
    _xaum  
    {Ya$Q#l  
    畸变图像和数据
    WMf / S"=  
    9efDM  
    m4hkV>$d  
    照度
    6DHK&<=D8  
    K$,Zg  
    )A7^LLzG  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 iWf+wC|  
     
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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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