[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： Np9<:GF1  
光学参数： H[$"+&q  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 R4cM%l_#W  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) ]y'>=a|T  
像素大小  3.5um x 3.5um b94DJzL1z  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm BhGu!Y6f  
焦距  待定 G`61~F
%  
FN  ≤2 U(g:zae  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） hd<c&7|G'  
总长  14-16mm - %h.t+=U  
MTF  0视场  200LP/mm j{A y\n(  
        0.7视场  142LP/mm azp):*f("  
畸变  <12.5% I"<\<^B<  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% ?Ep [M:,q  
           y'=2.240mm   ≧70.0% Qd$nH8EDY  
CRA  ﹤8.0° Hg izW  
有效波长  400nm~700nm WX?IYQ+  
最大直径  15.5mm *)T^ChD,  
Vn}0}Jz  
)9`qG:b'  
搜索宏请评论区留言获取代码 9}<ile7^  
+gtbcF@rx  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 vJ[^K  
Yujiqi]J;  
]Ie
 0S~  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: vMH  
"7F?@D$e  
ucW-I;"  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 EgCAsSx(  
模拟退火（50,2,50） )_S(UVI5  
查看畸变，没达到指标。 K=h9Ce  
??vLUv  
>W+%8e  
qiD@'Va\  
在PANT部分加入 mnX2a  
VY    5 G   10 @,7GaK\  
VY    6 G   10 G@X% +$I  
VY    7 G   10 H=
v
UYz  
VY    8 G   10 +.FEq*V  
VY    9 G   10 L48_96  
VY   10 G   10 rcG"o\g@+  
VY   11 G   10 CXM
Lt  
VY   12 G   10 ^%{7}g&$u  
VY   13 G   10 }!.(n=idZ  
VY   14 G   10 /{n-Y/jp  
P{>!5|k  
并在优化宏 AANT 中加入 aSQ#k;T[  
M 2.24 1 A P YA 1 G}raA%  
M 2.016 1 A P YA 0.9 `kXs;T6&  
M 1.792 1 A P YA 0.8 SRDp*  
M 1.568 1 A P YA .7
21l;\W  
-zeG1gr3  
M 0.896 1 A P YA .4 .|fHy  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） 3~{:`[0Q  
hD!7Cl Q  
2-EIE4
ds  
E4/Dr}4  
SZ'R59Ee<  
查看 MTF ,没有达到指标 ;'@9[N9  
>SHhAEF  
3;A)W18]  
在 PANT 部分加入 aeM+ d`f  
VY    5 G   16 n 0L^e  
VY    6 G   16 x g  
VY    7 G   16 kxhWq:[c  
VY    8 G   16 %l[( Iw  
VY    9 G   16 &n:.k}/P  
VY   10 G   16 Qe
:seW  
VY   11 G   16 JjTegQN  
VY   12 G   16 GGs}i1m  
VY   13 G   16 Kis
"L(C  
VY   14 G   16 SoK iE  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO [sjosV  
Lnl=.z`jK  
$uVHSH5l  
. 3T3EX|G  
在 AANT 部分加入以下指令 hhc,uJ">!  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X +',S]Edx  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X Dp-z[]})1  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y Fywv  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X /@TF5]Ri  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y BUXpCxQ  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X >_T-u<E  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y ,w4V?>l  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X T+H!_ky`A  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y >!1-lfa8
 
运行优化并模拟退火（50,2,50） r52gn(,  
Pw"-S?`(  
得到的结构 ]jp6k<KF  
}N6.Uu5zI  
VTY 5]|;  
~U&AI1t+J  
^o&. fQ*  
查看 MTF 和相对照度 ;+
hH  
e8?jmN`2  
1?+St`+{B-  
s R/F"  
T!)(Dv8@F  
MeZf*' J  
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 r0% D58  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 '3^'B03  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 Ry6@VQ"NLb  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 T'Dv.h  
再把 GSHEAR 的权重增加 v O_*yh1  
2.%ITB  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） uiR8,H9*M  
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: w@w(-F!%l  
kV
LS  
@*KZ}i@._  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 R%[ c;i  
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_zZXbNc  
lA8`l>I  
)irEM  
JYHl,HH#z  
设置孔径光阑 ~q25Yx9W@  
WS 输入 `*1p0~cu  
APS  -9 r$s Qf&=  
CSTOP 4ID5q~  
WAP  2 ' %o#q6O  
>(t6.=  
%| Lfuz*  
sdw(R#GE  
j*r{2f4Rt  
保留真实光阑 IF:;`r@%  
t'k$&l}+  
T{[=oH+  
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,WqyNt*  
B \2SH%\  
; kI134i=  
>}6%#CAf  
Qh\60f>0  
PB\x3pV!}  
\z(gqkc 6  
S;`A{Mow  
1#+S+g@#  
Wg]Qlw`\|  
;>7De8v@@  
v mk2{f,g  
nZYBE030  
</*6wpN  
kMN~Y  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 P( 8OQL:  

学习。。。。。。。。。。。。