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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 正序阅读 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: d >L8S L  
    光学参数: '(r?($s  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 &S.p%Qe"  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) fX9b1x  
    像素大小  3.5um x 3.5um =4q5KI  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm o7we'1(O  
    焦距  待定 {C`M<2W]  
    FN  ≤2 u@D5SkT  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) 0e>?!Z E  
    总长  14-16mm fPN/Mxu  
    MTF  0视场  200LP/mm Usht\<{  
            0.7视场  142LP/mm (Ajhf}zJ  
    畸变  <12.5% mKM[[l&A  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% 9J%O$sF  
               y'=2.240mm   ≧70.0% UV%o&tv|<  
    CRA  8.0° 5D3&E_S  
    有效波长  400nm~700nm XH0{|#hwN  
    最大直径  15.5mm fC^d@4ha  
    广角前端
    .))k  
    "j`T'%EV  
    DSEARCH 搜索宏
    aEQrBs  
    搜索宏请评论区留言获取代码 im>/$!&OyI  
    Wsd_RT}ww  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 oVuIHb0w  
    OvdBUcp[  
    :;#^gv H  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: hBZh0x y  
    zGO_S\  
    #/(L.5d[  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 1jSmTI d  
    模拟退火(50,2,50 WZA1nzRc  
    查看畸变,没达到指标。 /q]fG  
    oM n'{+(w  
    添加10阶非球面高阶项系数
    =*4^Dtp  
    Rp zuSh  
    PANT部分加入 /ORK9 g  
    VY    5 G   10 BR6HD7G  
    VY    6 G   10 Q\~#cLJ/  
    VY    7 G   10 pdQaVe7tRo  
    VY    8 G   10 2#`d:@r  
    VY    9 G   10 -uAGG?ZER  
    VY   10 G   10 ;rh =63g  
    VY   11 G   10 ('_S1?y  
    VY   12 G   10 _ Axw$oYS  
    VY   13 G   10 yh4%  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    R8% u9o  
    BhyLcUBuB  
    并在优化宏 AANT 中加入 ,({% t  
    M 2.24 1 A P YA 1 $H,9GIivD  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 aIfB^M*c5  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 8r.MODZG/  
    M 1.568 1 A P YA .7 CZv^,O(M?2  
    2JHF*zvO-  
    M 0.896 1 A P YA .4 '~6l 6wi  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 /{ 8.Jcx$  
    得到的结构
    Zg])uM]\2i  
    >vfLlYx  
    h=cA]^:=  
    ||Wg'$3  
    查看 MTF ,没有达到指标 YBk* CW9  
    -fz(]d  
    添加16阶非球面高阶项系数
    j;rxr1+w  
    ~bjT,i  
    PANT 部分加入 t1l4mdp  
    VY    5 G   16 # b= *hi`E  
    VY    6 G   16 1rmN)  
    VY    7 G   16 N jA\*M9  
    VY    8 G   16 =?B[oq  
    VY    9 G   16 `O,"mm^@U  
    VY   10 G   16 PPtJ/ }\  
    VY   11 G   16 # f{L;  
    VY   12 G   16 f2$<4H hmm  
    VY   13 G   16 QRY7ck:N  
    VY   14 G   16 H%Sx*|  
    同时注释掉所有 GSO GNO u7u1lx>S  
    wMiRN2\^  
    优化 MTF
    e]d\S] 5  
    u z>V  
    AANT 部分加入以下指令 8g 2'[ci$q  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X kh*td(pfP9  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X <C7/b#4>\  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y cT^x^%  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X SL% Ec%9Y  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y 3n TpL#  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X ^t)alNGos  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y I#t# %!InH  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X cA B^]j  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y ^$\#aTyFK  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 x@"`KiEUs  
    0bMbM^xV6  
    得到的结构 yCye3z.  
    (@u"   
    查看畸变
    Ds%~J  
    WPNvZg9*c  
    查看技术指标
    Fm.IRu<\`  
    FkIT/H  
    查看 MTF 和相对照度 [;i3o?\_I  
    vn=0=(  
    q"^T}d d,  
    a{8g9a4  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    vJ!<7 l&  
    0\^K\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 qeZ*!H6-  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 v/DWy(CC  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 !F*CEcB  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 ,!g%`@u  
    再把 GSHEAR 的权重增加 mMV -IL  
    AVv 8Hhd  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 l 7=WO#Pb  
    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: FiJU *  
    9 l9|w4YJs  
    插入真实光阑
    MDKiwT@#  
    k7Z1Y!n7  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 ZnYoh/  
    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 8a4&}^|  
    `]:&h'  
    v/lQ5R1  
    -J=N  
    设置孔径光阑 $3MYr5  
    WS 输入 u9%)_Q!14  
    APS  -9 VjVL/SO/  
    CSTOP Kzd)Z fnD0  
    WAP  2 q+-Bl  
    !>5!Fb=Sy  
    修改优化宏
    14v,z;HXj  
    uEKa  FRm  
    @z)_m!yV1  
    保留真实光阑 *z A1NH5  
    u ?n{r  
    FO5'<G-  
    增大优化畸变的权重,运行优化并模拟退火(50,2,50)最后的结构, j;']L}R  
    <+c6CM$#}V  
    .AgD`wba  
    最终结构数据
    6- @n$5W0  
    KzC`*U[  
    最终结果的指标
    \!4sd2Yi  
    e:  
    " Q~-C|x  
    7 n=fB#!*3  
    畸变图像和数据
    [!E8C9Q#!  
    l1qWl   
    -]h3s >t  
    照度
    h[O!kwE  
    T;%ceLD  
    M6J/S  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 ~^Y(f'{  
     
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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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