[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： %Mf3OtPiJW  
光学参数： h3V; J  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 -# /'^O+%  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) O +Xu?W]  
像素大小  3.5um x 3.5um WD|pG;Gq  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm & sgzSX  
焦距  待定 /J!~0~F  
FN  ≤2 dC?l%,W  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） lh-zE5;  
总长  14-16mm @Uqcym.  
MTF  0视场  200LP/mm R:U!HE8j  
        0.7视场  142LP/mm UQq Qim  
畸变  <12.5% {;3a^K  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% KP CZiu7  
           y'=2.240mm   ≧70.0% K}QZdN']  
CRA  ﹤8.0° FrhI[D  
有效波长  400nm~700nm QLb!e"C  
最大直径  15.5mm @+Anp4%;Y  
|M|>/
U 8  
J )UCy;Y  
搜索宏请评论区留言获取代码 )| F
O>  
C:RA(
  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 1WAps#b.  
%)=c#H1  
rGQY  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: RC^k#+  
i*e'eZ;
)  
]Q
KKtvN  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 EO"G(v  
模拟退火（50,2,50） >uwd3XW5  
查看畸变，没达到指标。 ap[Q'=A`  
[N0"mE<  
QoS]QY'bZ  
P=.T|l1  
在PANT部分加入 aA-
s{af  
VY    5 G   10 B dxV [SF  
VY    6 G   10 Z;cA_}5  
VY    7 G   10 {$'oKJy*  
VY    8 G   10 -qpe;=g&f  
VY    9 G   10 ,Ofou8C6  
VY   10 G   10 p;)@R$*  
VY   11 G   10 d8VFa'|  
VY   12 G   10 >Slu?{l'  
VY   13 G   10 gCM(h[7A  
VY   14 G   10 E]ZIm  
xn}HB  
并在优化宏 AANT 中加入 g4GU
28l  
M 2.24 1 A P YA 1 uk)D2.eS,  
M 2.016 1 A P YA 0.9 mf\@
vI  
M 1.792 1 A P YA 0.8 TJs~}&L  
M 1.568 1 A P YA .7 gk4DoOj#P  
Q`BB@E  
M 0.896 1 A P YA .4 nOK1Wc%/'  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） JjQ9AJ?
-V  
yOyuMZo6  
|L~RC  
HQ^:5XH  
[#/@v/`  
查看 MTF ,没有达到指标 i 8:^1rHp)  
YH{FTVOt{C  
>C/O >g  
在 PANT 部分加入 :jGgX>GG  
VY    5 G   16 !6eF8T  
VY    6 G   16 P;ovPyoO  
VY    7 G   16 >{#QS"J#  
VY    8 G   16 8C<%Y7)/  
VY    9 G   16 9~}.f1z  
VY   10 G   16 h F *c  
VY   11 G   16 'Jl73#3  
VY   12 G   16 90!67Ap`x  
VY   13 G   16 dA$qzQ  
VY   14 G   16 Hw~?%g:<S  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO "K#zY~>L  
=B"^#n ;  
-qJO6OM  
hmJa1fw=  
在 AANT 部分加入以下指令 SaA-Krn  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X A(wuRXnVWK  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X YfVZ59l4y6  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y Kl w9  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X u-HBmL  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y >?GCH(eW%  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X jU=n\o=?  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y 1D)=q^\I  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X f9La79v  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y P30|TU+B  
运行优化并模拟退火（50,2,50） $WG<  
w>6cc#>q  
得到的结构 l6< bV#_qe  
}Bn
`0;]  
] F2
{:RW  
u51Lp  
n^%",*8gD*  
查看 MTF 和相对照度 Ll0"<G2t  
1g_Dkv|D  
y/!jC]!+c  
n{xL1A=9  
YY 8vhnw  
&9\8IR>  
在优化宏中添加优化照度的指令，同时加入指令保持主光线角度 R9O1#s^  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 ^_JByBD  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 w*B4>FYg  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 aui3Mq#f  
再把 GSHEAR 的权重增加 )jed@?  
 4,?ZNyl  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） JId|LHf*P  
按上述步骤逐步添加优化指令，逐步多次进行优化退火之后得到的结构: E{}Vi>@V?  
e\'=#Hw  
Z,5B(Xj  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 _?a.S8LxJZ  
在 WS 窗口点击插入表面，在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 Kp%:\s,lO  
Yo[Pu< zR  
_4~q&?}V  
Q7XlFjzcm  
设置孔径光阑 jt6,id)&  
WS 输入 }g_\?z3gt  
APS  -9 +/DT#}JE  
CSTOP s!WI:E7  
WAP  2 esK0H<]  
"wj-Qgz  
#w&N) c>  
_X]S`e1F  
^4[|&E:  
保留真实光阑 U$^$7g 3  
;'4HR+E"  
qfsu# R  
增大优化畸变的权重,运行优化并模拟退火（50,2,50)最后的结构, = `oGH  
tW}At  
0:qR,NW^#  
Rg~F[j$N  
*1CZRfWI  

?`U=Ps  
KIYs[0*k  
sH /08Z  
J:oAzBFpA  
xBg.QV  
eGQ-Ht,N  

WC`x^HI  
p5JRG2zt  
52#Ac;Y  
8N9X1Mb|  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 D=:O^<  

学习。。。。。。。。。。。。