[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： BqOMg$<\[  
光学参数： !'=<u
U-  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 ^K^rl9  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) Jz-RMX=  
像素大小  3.5um x 3.5um MhN8'y(  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm +@\=v}: F  
焦距  待定 -V||1@ |  
FN  ≤2 ~vfPsaRh  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） N$cAX^~  
总长  14-16mm N2Cf(  
MTF  0视场  200LP/mm ]yas]5H   
        0.7视场  142LP/mm >< Qp%yT  
畸变  <12.5% d*:J0J(  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% CW~c<,"  
           y'=2.240mm   ≧70.0% oCB#i~|>a  
CRA  ﹤8.0° .
3xf!E*  
有效波长  400nm~700nm wd Di5-A4  
最大直径  15.5mm Ia>~ph#]{`  
4o( Q+6m  
7nbaR~ZV  
搜索宏请评论区留言获取代码 N\x<'P4q  
prVqV-S6TY  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 ABhQ7 x
|  
,h.hgyt  
gq)uv`3  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: ;-kg3fGB1Q  
YU1z\pK  
V_T~5%9Fy  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 .c_qMTm"  
模拟退火（50,2,50） +<c(;Ucl?  
查看畸变，没达到指标。 IHe?/oUL"b  
3n1 >+8  
Njs'v;-K  
!GZ{UmwA  
在PANT部分加入 Vq
dR  
VY    5 G   10 6am<V]Hw0F  
VY    6 G   10 f`p"uLNo<  
VY    7 G   10 C0'_bTfB
 
VY    8 G   10 Oa7jLz'i  
VY    9 G   10 *g 2N&U  
VY   10 G   10 Mog!pmc{  
VY   11 G   10 (EOYJHZB!  
VY   12 G   10 0u ,nSvch  
VY   13 G   10 EBplr ,  
VY   14 G   10 x]|-2t  
@86I|cY  
并在优化宏 AANT 中加入 B%KfB VC  
M 2.24 1 A P YA 1 ~ 6Hi"
w  
M 2.016 1 A P YA 0.9 fMRMQR=6B  
M 1.792 1 A P YA 0.8 mvGj !'  
M 1.568 1 A P YA .7
4G=KyRKh  
&y:SK
)  
M 0.896 1 A P YA .4 @%$<,$=  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） RMBPm*H  
 76EMS?e  
-2*Pm1\Z  
7.C~ OrGR  
@Yh%.#\i%  
查看 MTF ,没有达到指标
0%]F&|  
-{S:sK.o  
N uq/y=  
在 PANT 部分加入 9K_p4 mq  
VY    5 G   16 |kkg1M#  
VY    6 G   16 0-zIohSJdQ  
VY    7 G   16 P:v|JER   
VY    8 G   16 :%"$8o*0W  
VY    9 G   16 c=~FXV!  
VY   10 G   16 O4Hc"v  
VY   11 G   16 "TePO7^m  
VY   12 G   16 ,{{Z)"qaH  
VY   13 G   16 .06[*S  
VY   14 G   16 :H
DU\|{^  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO hIMD2  
_tpqo>  
^Euqy,8}  
+`Ypc  
在 AANT 部分加入以下指令 MbjMO"}  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X :<>=,`vQD  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X H6]z98  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y S(h+,+289  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X Tjza3M  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y ,.&y-?  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X fkK42*U@r  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y P+[\9Gg  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X <GRrw  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y :I^I=A%Pe(  
运行优化并模拟退火（50,2,50） %oqC5O6  
v6`TbIq%  
得到的结构 or]kXefG3  
O%?d0K  
<hSrx7o  
7!"OF  
mu}T,+9\  
查看 MTF 和相对照度 "OO"Ab{t  
>@9>bI+Q  
WaYT7 :  
Er
d)P  
1lLL9l{UVw  
j^'op|l  
在优化宏中添加优化照度的指令，同时加入指令保持主光线角度 }qOj^pkJ  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 *%wfR7G[B  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 9>na3ISh  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 ]Uee!-dZ  
再把 GSHEAR 的权重增加 ?A7_&=J%  
|VRzIA4M\  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） S.X*)CBB  
按上述步骤逐步添加优化指令，逐步多次进行优化退火之后得到的结构: ?XNQ_m8f  
_@Le MNv  
WYklS<B[  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 {@8TGHKv  
在 WS 窗口点击插入表面，在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 %d/Pc4gfc  
DHlCus=ic  
}- P ='AyL  
}^np  
设置孔径光阑 kLw
07&H  
WS 输入 PA(XdT{  
APS  -9 N-4k 9l1  
CSTOP LCMCpEtY*K  
WAP  2 ,AO]4Ec  
rG*Zp7{  
{Bb:S"7NX  
ZfYva(zP{Q  
7jL3mI;n%;  
保留真实光阑 "\9!9U#!  
`pzXh0}|  
uYv"5U]MFv  
增大优化畸变的权重,运行优化并模拟退火（50,2,50)最后的结构, v8>?,N#  
a*Oc:$  
0[qU k(=}[  
6cV -iDOH  
|*+f N8  
N5%zbfKM  
=
UT^5cl(  
D< h+r?  
L-T3{I,3  
8> -3G  
l12_&o"C~  
%ur_D
Q  
6:v$g  
9svnB@  
H8g1SMT  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 :bhpYEUMx  

学习。。。。。。。。。。。。