[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： w3>G3=b  
光学参数： f .h$jyp(  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 nu|?F\o!  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) ,:8
1DA  
像素大小  3.5um x 3.5um La^Zr,T!  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm ZkMH
y1  
焦距  待定 3U?^49bJ  
FN  ≤2 -42 U  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） zcEpywNP  
总长  14-16mm K^I$05idi  
MTF  0视场  200LP/mm ryd}-_LL  
        0.7视场  142LP/mm =Y3
d~~  
畸变  <12.5% Y(R],9h8  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% pAEJ=Te  
           y'=2.240mm   ≧70.0% KA`)dMWL  
CRA  ﹤8.0° ,.gI'YPQC  
有效波长  400nm~700nm LR17ilaa'  
最大直径  15.5mm z8};(I>)  
>R/^[(
[;]  
D>wo>,G  
搜索宏请评论区留言获取代码 ?H!X p  
}4>#s$.2  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 Pb :6nH=  
twTRw:.!f  
5_L43-  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: )T^aJ-Uf  
W?@+LQa??  
-
1!s8G  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 AqrK==0N  
模拟退火（50,2,50） l?beqw:  
查看畸变，没达到指标。 l%xeM!}  
.aIFm5N3?  
Qnp.Na[JV  
ui^v.YCMI  
在PANT部分加入 w?c~be$  
VY    5 G   10 =u&NdMy  
VY    6 G   10 }% ?WS  
VY    7 G   10 >LB x\/  
VY    8 G   10 ZW8;?#_  
VY    9 G   10 CwfGp[|}e  
VY   10 G   10 gem+$TFq  
VY   11 G   10 -_Iuvw  
VY   12 G   10 YpbJoHiSH  
VY   13 G   10 q/YO5>s15  
VY   14 G   10 Vg"Ze[dA  
7otqGE\2  
并在优化宏 AANT 中加入 s!BZrVM%I`  
M 2.24 1 A P YA 1 AwGDy +  
M 2.016 1 A P YA 0.9 OBp/:]  
M 1.792 1 A P YA 0.8 p$%g$K  
M 1.568 1 A P YA .7 _:;j)J0  
b(gcnSzM2  
M 0.896 1 A P YA .4 |teDe6\m  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） vR\[IV?  
Hz<)a(r!J  

()i!Uo  
rO{"jJ  
\\~4$Ai[  
查看 MTF ,没有达到指标 -[`FNTTV C  
1&
}^{ Ys  
h?:Y\DlU'  
在 PANT 部分加入 KbV%8nx!!  
VY    5 G   16 /waZ9  
VY    6 G   16 ui6B  
VY    7 G   16 Ycx$CUC  
VY    8 G   16 YPq`su7m9  
VY    9 G   16 ;42D+q=s  
VY   10 G   16 ~d?\rj3=  
VY   11 G   16 P%Ux-0&  
VY   12 G   16 Uyyw'Ni  
VY   13 G   16 W(tXq  
VY   14 G   16 Iq[,)$  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO #8d$%F))  
.el_pg  
/`Lki>"  
oYN# T=Xi  
在 AANT 部分加入以下指令 Gu_Rf&:  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X  0-+`{j  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X v)2@;Q  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y {\e wf_pFk  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X gB@Wv91  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y E|.D  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X yMa5?]J
 
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y <cz~q=%v2&  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X GS3ydN<v  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y J=U7m@))Y#  
运行优化并模拟退火（50,2,50） c$'Uf
W  
yx}Z:t  
得到的结构 Ic/<jFZXM  
K~WwV8c9;  
QrPWS-3~!  
wEMUr0Hq  
a~~"2LE`  
查看 MTF 和相对照度 S[" &8Fy  
E|G
rk  
8`qw1dF  
q+o(`N'~G  
WiviH#hF  
3)g1e=\i$  
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 ?I 1@:?Qi  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 aTs_5
q  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 ~ab"q%  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 ]3QQ"HLcp  
再把 GSHEAR 的权重增加 *<#&ne8  
1ck2Gxn  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） .+B)@?  
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: g}qK$>EPS  
y_QxJ~6t  
Ruk6+U  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 
6^: l  
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 KQ9:lJKr  
`g :<$3}  
@,aL'2G  
iZyk2kc  
设置孔径光阑  BW\R  
WS 输入 uV 6f~cQ  
APS  -9 PUYo >eB)0  
CSTOP KuI>:i;  
WAP  2 P7y[9|^  
_mkI;<d]$T  
)sS<%Xf  
*,
n7&  
!J6s^um  
保留真实光阑 wA~Nfn ^  
'FUPv61()  
gCm?nb)  
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, UZAWh R  
[ $"iO#oO  
d,)F #;^5  
g*tLqV  
<zDe;&  
~!nd'{{9  
.N+xpxdG,  
/Bwea];^Q  
fVN}7PH7+  
YI|Gpq  
=91'.c<  
n[WeN NU  
D&^:hs@  
slmxit  
4*,q1yK  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 CM#EA"9  

学习。。。。。。。。。。。。