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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: HMgZ& v  
    光学参数: 5A7!Xd  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 w]"Y1J(i  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) < hZA$.W3  
    像素大小  3.5um x 3.5um =k2+VI  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm ]0 ouJY  
    焦距  待定 Vhz?9i6|g^  
    FN  ≤2 VpWax]'  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) l#~Sh3@L(  
    总长  14-16mm &hB~Z(zS!  
    MTF  0视场  200LP/mm za<Ja=f9X  
            0.7视场  142LP/mm V*5:Vt7N  
    畸变  <12.5% UB.FX  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% |; $fy-  
               y'=2.240mm   ≧70.0%  +;Q &  
    CRA  8.0° ^(N+s?  
    有效波长  400nm~700nm 6[aCjW  
    最大直径  15.5mm 8$v17 3  
    广角前端
    9V.)=*0hp  
    L;,Nh  
    DSEARCH 搜索宏
    s]5wzbFO  
    搜索宏请评论区留言获取代码 | (v/>t  
    gO*cX&  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 7xwS  .|  
    , *e^,|#  
    xPQO}wKa  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: _UjAct]6  
    $SG^, !!&A  
    >kz5azV0  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 0>H<6Ja  
    模拟退火(50,2,50 M[Y|$I}  
    查看畸变,没达到指标。 /-^gK^  
    [5)1 4% x  
    添加10阶非球面高阶项系数
    bk2 HAG  
    ]AERi] B  
    PANT部分加入 e1~C>  
    VY    5 G   10 I y8gQdI  
    VY    6 G   10 y<BiR@%,7  
    VY    7 G   10 }YU#} Ip@  
    VY    8 G   10 hB P]^~(  
    VY    9 G   10 NZ{kjAd3c  
    VY   10 G   10 {'"A hiR/  
    VY   11 G   10 lH:TE=|4  
    VY   12 G   10 nP 2rN_:4  
    VY   13 G   10 >^|\wy  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    )\`TZLR  
    fR6ot#b  
    并在优化宏 AANT 中加入 [xO^\oQa=c  
    M 2.24 1 A P YA 1 f@\ k_  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 nLto=tNUO  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 H!Uy4L~>  
    M 1.568 1 A P YA .7 &m>`+uVBP  
    $'L(}gNv5  
    M 0.896 1 A P YA .4 7<IrN\@U  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 kL*Q})  
    得到的结构
    T-fW[][&$  
    Tud[VS?99  
    Y&Pi`E9=  
    )uwpeq$j7l  
    查看 MTF ,没有达到指标 hS*3yCE"8  
    */nb%QV  
    添加16阶非球面高阶项系数
    yHr/i) c  
    U g]6i+rp  
    PANT 部分加入 k/?+jb  
    VY    5 G   16 ~S"G~a(&j  
    VY    6 G   16 Fd5{pM3  
    VY    7 G   16 UgSSZ05Lq  
    VY    8 G   16 b]4yFwb  
    VY    9 G   16 %pL ,A5M  
    VY   10 G   16 #96E^%:zL  
    VY   11 G   16 E^A9u |x  
    VY   12 G   16 ThJLaNS  
    VY   13 G   16 w^G<]S {l  
    VY   14 G   16 }(op;7  
    同时注释掉所有 GSO GNO `U2Z(9le  
    b=K    
    优化 MTF
    qa`bR%eH  
    ~`T(mh',  
    AANT 部分加入以下指令 eoTOccb!  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X l:j9lBS  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X Q&`$:h.~  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y A3$ rPb8  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X &IXr*I  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y z[z'.{;D  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X :V}8a!3h  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y sw{EV0&>m  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X c!{.BgGN  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y >9<h?F%S  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 ~}8 3\LI}  
    78dmXOZ'_h  
    得到的结构 (tyo4Tz1  
    Pa0tf:  
    查看畸变
    Xw9,O8}C7  
    0/{-X[z  
    查看技术指标
    *% Vd2jW/  
    5_G7XBvD/w  
    查看 MTF 和相对照度 k5g\s9n]  
    )bi*y`UM]  
    &>L\unS  
    =2J+}ac  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    Gxm+5q  
    8{%/!ylJz  
    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 84)S0Y8w  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 Q}\,7l  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 F4kU) i  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 h^x7[qe  
    再把 GSHEAR 的权重增加 =*"Amd,  
    9XobTi3+'  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 C(e!cOG  
    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: &[R&@l Y  
    F[RhuNa&'W  
    插入真实光阑
    [OH>NpL  
    Zu&trxnNf[  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 OEdp:dW|  
    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 wnt^WW=a[  
    (Clf]\_II  
    zrnc~I+  
    w>/KQ> \"  
    设置孔径光阑 -aKk#fd  
    WS 输入 >4LX!^V"  
    APS  -9 1;.}u= 8  
    CSTOP sDJ5'ul  
    WAP  2 Q`r1pO  
    !l.Rv_o<O  
    修改优化宏
    IGu*#>h  
    n$#^gzU4  
    pA+Qb.z5z  
    保留真实光阑 =wS:)%u  
    FCqs'  
    +1h^9 Y'  
    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, 7@+0E 2'  
    ?em)om  
    0A5xG&  
    最终结构数据
    bgYM  
    aW w`v[v  
    最终结果的指标
    t MA  
    oY+RG|j@  
    JK,#dA#  
    pxDZ}4mOh  
    畸变图像和数据
    ~@itZ,d\  
    G>#L  
    1(On.Y=   
    照度
    A4(^I u  
    `I6)e{5t  
    B: {bmvy  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 2<u vz<B  
     
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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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