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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: -|kDa1knA  
    光学参数: G7<X l}  
    传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 ;vx9xs?6  
    有效像素数目  1280(H) x 960(V) _ Owz%  
    像素大小  3.5um x 3.5um yC5|"+ A$  
    有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm S'e2~-p0F  
    焦距  待定 ]9:G3vq  
    FN  ≤2 5*r6#[S\  
    视场角  185°4.48mm处最大视场) \CGcP  
    总长  14-16mm '$VR_N\  
    MTF  0视场  200LP/mm ^pP 14y*go  
            0.7视场  142LP/mm ZjK~s)RC  
    畸变  <12.5% 7$;$4.'  
    相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% HKwGaCj`  
               y'=2.240mm   ≧70.0% v> 5F[0gE  
    CRA  8.0° gr=`_k4~1  
    有效波长  400nm~700nm qGqu/$bh  
    最大直径  15.5mm ;a`X|N9  
    广角前端
    @!da1jN  
    ]lY9[~ v  
    DSEARCH 搜索宏
    *Y ZLQT  
    搜索宏请评论区留言获取代码 %r"GL  
    Ymu=G3-  
    运行搜索宏可以得到10个初始结构 [1U_c*;i  
    p3o?_ !Z  
    ._Xtb,p{  
    从中找出一个最佳结构,接下来进行下一步分析: wW4S@m  
    c"ztrKQQ  
    M=A9a x  
    运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化 ,Mc 2dhq  
    模拟退火(50,2,50 rWXW}Yg  
    查看畸变,没达到指标。 0Pk-FSY|f  
    %-Z~f~<?  
    添加10阶非球面高阶项系数
    ?r<F\rBT7*  
    xJhbGK  
    PANT部分加入 =.a ]?&Yyh  
    VY    5 G   10 O@rb4(  
    VY    6 G   10 `9l\ ~t(M  
    VY    7 G   10 @\?f77Of6  
    VY    8 G   10 3#[I _  
    VY    9 G   10 MVdx5,t  
    VY   10 G   10 #Au&2_O  
    VY   11 G   10 Cj+=9Dc  
    VY   12 G   10 d ] ;pG(  
    VY   13 G   10 #8jd,I% L  
    VY   14 G   10
    优化畸变
    P}`1#$  
    }i:'f 2/  
    并在优化宏 AANT 中加入 FF/R_xnx  
    M 2.24 1 A P YA 1 ,m,vo_Ub  
    M 2.016 1 A P YA 0.9 :F=nb+HZ  
    M 1.792 1 A P YA 0.8 }HorR2(`N  
    M 1.568 1 A P YA .7 (?y2@I}  
    5nAF=Bj  
    M 0.896 1 A P YA .4 bobkT|s^s  
    来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火(50,2,50 Rn_c9p  
    得到的结构
    hJsC \C,^  
    Ui!|!V-  
    ASw |sw  
    5FI>T=QF  
    查看 MTF ,没有达到指标 rU@?v+i  
    C:MGi7f  
    添加16阶非球面高阶项系数
    jqWvLBU!  
     u$8MVP  
    PANT 部分加入 g"S+V#R  
    VY    5 G   16 ZiYzsn  
    VY    6 G   16 {C6;$#7P  
    VY    7 G   16 d|RmU/)  
    VY    8 G   16 +Uq:sfj,  
    VY    9 G   16 bU`yymf{L  
    VY   10 G   16 r$Y!Y#hwQ  
    VY   11 G   16 WI_mJ/2  
    VY   12 G   16 mp3_n:R?  
    VY   13 G   16 6 JYOe  
    VY   14 G   16 D(U3zXdO  
    同时注释掉所有 GSO GNO hP8&n9o  
    $ n[7  
    优化 MTF
    s,H(m8#>  
    ItE~MJ5p  
    AANT 部分加入以下指令 gEHfsR=D6  
    GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X BrMp_M  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X JBAK*g  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y %MZDm&f>Kk  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X 6F/ OlK<  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y \ZWmef  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X s FYJQ90it  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y }IkEyJsk  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X p+UHJ&  
    GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y ]f-'A>MC  
    运行优化并模拟退火(50,2,50 .t[ZXrd| 0  
    t0d '>  
    得到的结构 )Q/`o,Vm  
    {<4?o? 1 g  
    查看畸变
    JO{- P  
    x~Ly$A2p  
    查看技术指标
    qZ_fQ@   
    |O+>#  
    查看 MTF 和相对照度 bK$D lBZ  
    nk$V{(FJ  
    (`.qG &6p  
    |SukiXJZF  
    优化 MTF 、相对照度和 CRA
    "|r^l  
    um2s^G  
    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 _QUu'zJ  
    LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 as |c`4r\O  
    LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 qs1.@l("  
    LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 pXj/6+^  
    再把 GSHEAR 的权重增加 )LrCoI =|  
    $0 S#d@v}  
    运行优化宏并模拟退火(50,2,50 .P :f  
    按上述步骤逐步添加优化指令,逐步多次进行优化退火之后得到的结构: _.*4Y  
    ~7 L)n  
    插入真实光阑
    V&j.>Y  
    {G1aAM\Hz  
    畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 D)ne *},  
    WS 窗口点击插入表面,在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 xnuv4Z}]t  
    |U$de2LF  
    mx(%tz^t  
    = EChH@3  
    设置孔径光阑 ""v`0OP&J  
    WS 输入 MD ?F1l"}%  
    APS  -9  1C,C)  
    CSTOP -,fa{yt-  
    WAP  2 V_A,d8=lt  
    G9y12HV  
    修改优化宏
    pg}+lYGP  
    .Lr)~  
    *[1u[H9Cv  
    保留真实光阑 IL[|CB1v  
    _QMHPRELk  
     e(;`9T  
    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, fov=Yd!  
    qzlMn)e  
    +`s&i%{1>  
    最终结构数据
    ZH$sMh<xg  
    c<h!QnJ  
    最终结果的指标
    L^ #<HQ  
    |h=+&*(:  
    7=p-A _X  
    T:g4D z*2\  
    畸变图像和数据
    B`?N0t%X  
    /@:up+$  
    C/CfjRzd  
    照度
    d7_g u  
    h\u0{!@}  
    EB29vHAt~  
    后续还需要进行更换真实材料(塑料)、公差分析等步骤。 n:bB$Ai2  
     
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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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