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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: AK/_^?zAs  
    光学参数: Jp<Y2-  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 p xrd D7  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) UGNFWZ c  
    像素大小  3.5um x 3.5um .FS`Fh;  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm (#WE9~Sru  
    焦距  待定 AKVll  
    FN  ≤2 E.$1CGd+  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) M4rOnIJ  
    总长  14-16mm !YlyUHD  
    MTF  0视场  200LP/mm iD)R*vnAi  
            0.7视场  142LP/mm 8kz7*AO  
    畸变  <12.5% Y!C=0&p  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% w1-/U+0o  
               y'=2.240mm   ≧70.0% H[ DrG6GA  
    CRA  8.0° ,[rh7 _  
    有效波长  400nm~700nm ~G!>2 +L  
    最大直径  15.5mm `k}  
    广角前端
    &}P{w  
    HF9d~7R  
    DSEARCH 搜索宏
    ]g jhrD   
    搜索宏请评论区留言获取代码 'OKDB7Ni  
    f)p c$~B  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 0s"g%gq|  
    #\kYGr-G)  
    w\ U fq  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: ?d)I!x,;;  
    ~ l~ai>/  
    /F;b<kIy8  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 zT[[WY4  
    模拟退火(50,2,50 !JtVp&?  
    查看畸变,没达到指标。 N-fGc?E  
    uUXvBA?l  
    添加10阶非球面高阶项系数
    zmH8#  
    *xxG@h|5n  
    PANT部分加入 i?uJ<BdU[  
    VY    5 G   10 t&+f:)n  
    VY    6 G   10 u%FG% j?C  
    VY    7 G   10 n22k<@y  
    VY    8 G   10 {umdW x.*  
    VY    9 G   10 )J&1uMp{  
    VY   10 G   10 F0O"rN{  
    VY   11 G   10 %/17K2g  
    VY   12 G   10 H tIl;E  
    VY   13 G   10 9ZjSM,+  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    U$R+&@;  
    7@R;lOzL3  
    并在优化宏 AANT 中加入 .80^c  
    M 2.24 1 A P YA 1 tSK{Abw1B  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 ]+O];*T  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 ?ic7M  
    M 1.568 1 A P YA .7 qF m=(J%  
    [m7^Euury  
    M 0.896 1 A P YA .4 f)x^s$H  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 (P {o9  
    得到的结构
    Ay'2! K,I  
    +$Q33@F5l  
    ^;0.P)yGA  
    Xk[;MZ[  
    查看 MTF ,没有达到指标 L M  
    =}txcA+  
    添加16阶非球面高阶项系数
    sr!m   
    d&n&_>  
    PANT 部分加入 b_xn80O  
    VY    5 G   16 Vt-D8J\A 0  
    VY    6 G   16 )En*5-1  
    VY    7 G   16 ^ sxcBG  
    VY    8 G   16 au'Zjj/Ai5  
    VY    9 G   16 y=)Cid  
    VY   10 G   16 6]#pPk8[Z  
    VY   11 G   16 >]?!c5=  
    VY   12 G   16 |) {)w`  
    VY   13 G   16 5 3=zHYQ  
    VY   14 G   16 4:Adn?"  
    同时注释掉所有 GSO GNO Iuk!A?XV  
    JiL%1y9|  
    优化 MTF
    &UtsI@Mu  
    tPh``o  
    AANT 部分加入以下指令 Op^r}7  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X $Il?[4FF  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X 0U'g2F>{  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y c` ^I% i  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X ndEW$?W,  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y g+Z~"O]$M  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X d6ZJh xJ  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y :e1BQj`R  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X <4Z;a2l}U  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y o.-rdP0P>  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 N0EJHS,>e  
    |V#h "s  
    得到的结构 O?|st$g  
    ;2X/)sxWz  
    查看畸变
    .iFd  
    r:u,  
    查看技术指标
    3#7D g't  
    .\1{>A  
    查看 MTF 和相对照度 bM`7>3 d7E  
    _U<sz{6  
    e >W}3H5w0  
    /I@nPH<y  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    03aa>IO  
    |/B2Bm  
    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 K1c@]]y)  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 r9@4-U7v&  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 Y'6GY*dL  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 *gHGi(U(U  
    再把 GSHEAR 的权重增加 ,1+AfI  
    u'"VbW3u n  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 595P04  
    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: L$*sv.  
    PfKIaW<  
    插入真实光阑
    ZsjDe{TH  
    *3_@#Uu7  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 >*v!2=  
    WS 窗口点击插入表面,在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 ~x`BV+R  
    r@;n \  
    nRKh|B)  
    'yG9Rt  
    设置孔径光阑 u*/.   
    WS 输入 M7rVH\:[-  
    APS  -9 '5j$wr zt  
    CSTOP 0&!,+  
    WAP  2 "0al"?  
    P~Cx#`#(V  
    修改优化宏
    Q)}_S@v|%  
    9Yg=4>#$  
    (gd+-o4  
    保留真实光阑 Cnp\2Fu/  
    t)Q6A@$:  
    ^^MVd@,i  
    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, =m{]Xep  
    WZkAlg7Z  
    Nrp0z:  
    最终结构数据
    RtZK2  
    |fYr*8rH  
    最终结果的指标
    |> mx*G  
    -X#Zn>#  
    uh`W} n  
    a`XXz  
    畸变图像和数据
    1p#O(o  
    e RiPC  
    X"yj sk  
    照度
     c=? =u  
    (<RZZ{m  
    %W!C  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 4c"x&x|  
     
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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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