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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 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: AD?^.<  
    光学参数: ~`_nw5y  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 PD/JXExK  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) ^Z:x poz,  
    像素大小  3.5um x 3.5um a9jY^E'|n  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm rzaEVXbz1  
    焦距  待定 l/rhA6kEU  
    FN  ≤2 cB<0~&  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) [EGE|   
    总长  14-16mm x5`q)!<&  
    MTF  0视场  200LP/mm x|<|eRYK  
            0.7视场  142LP/mm }>frK#S  
    畸变  <12.5% "l +Jx|h\  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% p6}jCGJ  
               y'=2.240mm   ≧70.0% 29Q5s$YD@  
    CRA  8.0° l]v *h0!  
    有效波长  400nm~700nm ;-]f4O8  
    最大直径  15.5mm qs-:JmA_w  
    广角前端
    [>_( q|A6+  
    U-n33ty`H  
    DSEARCH 搜索宏
    =C3l:pGMB;  
    搜索宏请评论区留言获取代码 .=@M>TZM  
    (c[h,>`@:  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 Y?%6af+  
    {8B\-LUR  
    Zp__  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: qo. 6T  
    ] &G5/ ]f  
    :Dr& {3>  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 .cZ&~ N  
    模拟退火(50,2,50 |g'sRTKJ  
    查看畸变,没达到指标。 nM0nQ{6  
    ?pF;{  
    添加10阶非球面高阶项系数
    hCxL4LrF  
    Le3S;SY&  
    PANT部分加入 3.dUMJ$_  
    VY    5 G   10 @$nI\ n?*  
    VY    6 G   10 n3|~X/I  
    VY    7 G   10 SpkVV/  
    VY    8 G   10 ?Y hua9  
    VY    9 G   10 RD_;us@&&*  
    VY   10 G   10 O5=ggG  
    VY   11 G   10 9lD,aOb  
    VY   12 G   10 'Vrev8D  
    VY   13 G   10 "rKIXy  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    yZ!Eu#81  
    ,^<+5TYM7  
    并在优化宏 AANT 中加入 &^uzg&,;  
    M 2.24 1 A P YA 1 >6kWmXK[  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 1I@4xC #X  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 I Mv^ 9T:  
    M 1.568 1 A P YA .7 x# YOz7.  
    v;RQVH;,  
    M 0.896 1 A P YA .4  q?^0 o\  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 n]$vCP  
    得到的结构
    <7jb4n<  
    C`jP8"-  
    RV$+g.4  
    / P:Hfq  
    查看 MTF ,没有达到指标 =:g^_Hy  
    xLD6A5n,[  
    添加16阶非球面高阶项系数
    %&] }P;&  
    W8P**ze4)  
    PANT 部分加入 G/8xS=  
    VY    5 G   16 .y0]( h  
    VY    6 G   16 6szkE{-/?  
    VY    7 G   16 52["+1g\  
    VY    8 G   16 I+CQ,Zuf  
    VY    9 G   16 pS<b|wu?f  
    VY   10 G   16 2s4=%l  
    VY   11 G   16 xXx`a\i  
    VY   12 G   16 - dOT/%Ux  
    VY   13 G   16 hv"toszj\  
    VY   14 G   16 z67=v9+7  
    同时注释掉所有 GSO GNO \G=E%aK  
    ,|4Ye  
    优化 MTF
    8x9kF]=  
    nM; G; T  
    AANT 部分加入以下指令 =k*0O_  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X kR6 t .  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X (wlsn6h  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y XF7W'^  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X 4y1> !~f  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y vl5n%m H>^  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X cV{ZD q  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y J@GfO\ o  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X O9|'8"AF  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y VA%"IAl  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 #LN I&5  
    r;XQ i  
    得到的结构 YDNqWP7s  
    ).]m@g:ew  
    查看畸变
    C^%zV>o  
    r$#G%FMv  
    查看技术指标
    X]yERaJ,i  
    tRy D@}  
    查看 MTF 和相对照度 Z8&C-yCC  
    V{h@nhq  
    7RP_ ^Cr+  
    `oMeR]~  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    /,Rca1W  
    ]hj1.V+  
    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 [)3 U])w/  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 P*PL6UQ  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 z/YMl3$l~  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 @1F'V'  
    再把 GSHEAR 的权重增加 KCk?)Qv  
    2\w=U,;(  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 \u]CD}/  
    按上述步骤逐步添加优化指令,逐步多次进行优化退火之后得到的结构: | sFe:TX  
    VWshFI  
    插入真实光阑
    e9W7ke E*  
    +?iM$}8!U  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 }iSakq'  
    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 LO]6Xd"  
    eU koVr   
    eh(Q^E;*  
    Z) Xs;7  
    设置孔径光阑 Ys$YI{  
    WS 输入 gOyY#]g  
    APS  -9 b.4Xn0-M  
    CSTOP Q==v!"Gi|  
    WAP  2 #tZf>zrs  
    nuQ6X5>.=  
    修改优化宏
    Tj=dL  
    >Mn>P!  
    5!ubY 6Ph  
    保留真实光阑 e5ru:#P.p  
    ]zyX@=mM  
    *kQCW#y0  
    增大优化畸变的权重,运行优化并模拟退火(50,2,50)最后的结构, V->%)d3i  
    Iv(Qa6(  
    <s8? Z1  
    最终结构数据
    P=^#%7J/l  
    ;:Z=%R$wJ  
    最终结果的指标
    ChTXvkdH  
    g6g$nY@Jm  
    kV ,G,wo  
    {KDgK  
    畸变图像和数据
    "W@XP+POAY  
    umjhG6  
    WE[m@K[CR  
    照度
    CofH}-  
    g(<T u^F  
    =#(0)p $EC  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 XY{:tR_al  
     
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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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