[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： W}T$Z  
光学参数： t4
aa5@r  
传感器型号  1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 b ~F85U2  
有效像素数目  1280(H) x 960(V) EJN}$|*Av  
像素大小  3.5um x 3.5um 1s1$J2LX  
有效像素区域  4.480mm x 3.360 mm O*c+TiTb  
焦距  待定  okfhd{9  
FN  ≤2 .Z9Bbab:  
视场角  185°（4.48mm处最大视场） ON!1lS  
总长  14-16mm K{"+eA>CU  
MTF  0视场  200LP/mm =o9 %)  
        0.7视场  142LP/mm $e0sa=/  
畸变  <12.5% /y NU0/  
相对照度y'=1.680mm   ≧85.0% 5 kQC  
           y'=2.240mm   ≧70.0% Thz&wH`W  
CRA  ﹤8.0° tn:tM5m  
有效波长  400nm~700nm H!7/U_AH  
最大直径  15.5mm 'S&5zwrH  
iao_w'tJ  
Q?Q!D+~mND  
搜索宏请评论区留言获取代码 ;B!&( 50e  
tX6n~NJ$  
运行搜索宏可以得到10个初始结构 ?|{P]i?)'  
WG1x:,-  
%}2 s74D*Z  
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: w 8T#~Dc  
'Kc;~a  
^|OxlfS  
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 *\-6p0~A  
模拟退火（50,2,50） h\:"k_u#  
查看畸变，没达到指标。 {QJJw}!#  
Sh=z  
wR\%tumk  
Br;1kQ%eC  
在PANT部分加入 Fb.wm  
VY    5 G   10 %nT!u!#  
VY    6 G   10 a$"3T  
VY    7 G   10 Un@dWf6'  
VY    8 G   10 5_0Eh!s
x  
VY    9 G   10 ?>DN7je  
VY   10 G   10 `BF+)fs  
VY   11 G   10 arET2(h  
VY   12 G   10 :[,-wZiT~6  
VY   13 G   10 g2BE-0,R  
VY   14 G   10 oyK'h9Wt1  
[Vc8j&:L  
并在优化宏 AANT 中加入 H $XO]\  
M 2.24 1 A P YA 1 t#=W'HyW8  
M 2.016 1 A P YA 0.9 i=nd][1n  
M 1.792 1 A P YA 0.8 6||zfH  
M 1.568 1 A P YA .7 <D%.'=%pZ  
=g UOHH  
M 0.896 1 A P YA .4 0EKi?vP@y7  
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） 2V:`':  
J<yt/V]  
:[kfWai#(  
YZMSiDv[e  
 6g576  
查看 MTF ,没有达到指标 P XKEqcQR  
of659~EIW  
TD!--l*gL  
在 PANT 部分加入 i}[cq_wJ  
VY    5 G   16 gNUYHNzDM(  
VY    6 G   16 8BE] A_
X  
VY    7 G   16 qHaH=g%  
VY    8 G   16 ($'W(DH4  
VY    9 G   16 c#(Hh{0
 
VY   10 G   16 X6*4IE  
VY   11 G   16 9kHVWDf  
VY   12 G   16 ~t^ Umx"Ew  
VY   13 G   16 SMoJKr(:w#  
VY   14 G   16 ,sI<AFI  
同时注释掉所有 GSO 和 GNO ;x%"o[[>  
& %A&&XT9  
h!=h0  
@<(4J   
在 AANT 部分加入以下指令 lonV_Xx  
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X 0v+-yEkw  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X N,W
?}  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y /9ctmW1!<  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X _Z7`tUS-j  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y 5C0![$W>  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X `>)[UG!:|  
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y mC2K &'[  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X M8nfbc^  
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y ysapvQN_6  
运行优化并模拟退火（50,2,50） |;:g7eb  
d|?Xo\+  
得到的结构 7UIf  
Ps!umV  
5`Q j<
  
TyDh\f!w  
m<H{@ZgN(  
查看 MTF 和相对照度 TZ *>MySiF  
vd?Bk_d9k,  
pHT]2e#  
hw$!LTB2  
H2H`7 +I,  
CYRZ2Yrk?"  
在优化宏中添加优化照度的指令，同时加入指令保持主光线角度 +F-EgF+J  
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 m9vX8;.  
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 vJLGy]  
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 }}"pQ!Z  
再把 GSHEAR 的权重增加 84vd~Cf9  
e2f+Fv 9  
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） ,AmwsXN"F  
按上述步骤逐步添加优化指令，逐步多次进行优化退火之后得到的结构: SE'!j]6jI  
7:,f|>  
D"J',YN$  
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 %x
N${4)6  
在 WS 窗口点击插入表面，在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 1W\E`)Z}]  
/a'1W/^2  
J$Z=`=]t+  
3/>7b(  
设置孔径光阑 #l ZK_N|1x  
WS 输入 4;fuS_(X  
APS  -9 2 /FQ;<L  
CSTOP jMgXIK\  
WAP  2 Hs*["zFc  
3V<@Vkf5  

];Z6=9n  
;h\T7pwwb  
#obRr#8  
保留真实光阑 @^xtxtjzux  
]QhTxrF"  
&'SD1m1P  
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, T9C_=0(hn  
$#q`Y+;L2  
*!%lBt{2  
V&w2pp0  
&^r>Q`u  
G
q^vto  
fes s6=k  
|M7cB$y  
]3rVULU"K-  
3''Sx8p  
$iu[-my_  
8.i4QaU  
|;vQ"8J  
M2O_kOeZ  
u.ggN=Z  
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 r-<O'^C  

学习。。。。。。。。。。。。