| 小火龙果 |
2024-07-22 17:25 |
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
确定设计目标参数，以下为本次设计的目标： ao.v]6a
光学参数： pbb6?R,
传感器型号 1/3.2" HD CMOS, SONY ISX017 B3i U#
有效像素数目 1280(H) x 960(V) %4HpTx
像素大小 3.5um x 3.5um 5_ioJ
有效像素区域 4.480mm x 3.360 mm $4*k=+wS
焦距 待定 LzJNQ d'
FN ≤2 > 6zXr.
视场角 185°（4.48mm处最大视场） %.;` 0}b
总长 14-16mm G/5 ]0]SO
MTF 0视场 200LP/mm Sej\Gt
0.7视场 142LP/mm \%011I4
畸变 <12.5% yu] nK-Y7S
相对照度y'=1.680mm ≧85.0% l:rT{l=8*
y'=2.240mm ≧70.0% 9a0ibN6m
CRA ﹤8.0° ^N_ ?&pgy
有效波长 400nm~700nm
dJwE/s
最大直径 15.5mm 8q#Be1u<s2
广角前端 _f5n
t:-
[attachment=129542] 13 e @
DSEARCH 搜索宏 b".e6zev
搜索宏请评论区留言获取代码 6t(I.>-
@G;\gJT*
运行搜索宏可以得到10个初始结构 nI6[y)j
[attachment=129538] #GT 4/Ej}W
F-2&P:sjQ
从中找出一个最佳结构，接下来进行下一步分析: \@i4im@%xU
[attachment=129539] "G3zl{?GP
l&1R`g cW
运行自动生成的 DSEARCH.OPT 优化宏 />\6_kT
模拟退火（50,2,50） P_f^gB7
查看畸变，没达到指标。 )dgo oq
[attachment=129540] A #P]| i
[attachment=129548] 添加10阶非球面高阶项系数 t&99ZdE
!Cv:,q
在PANT部分加入 T=n)ea A
VY 5 G 10 *n h.&Mv|
VY 6 G 10
:pZWFJ34{
VY 7 G 10 hB)TH'R{:
VY 8 G 10 V
K)%Us-
VY 9 G 10 =`MU*Arcs[
VY 10 G 10 D-I XO @x
VY 11 G 10 E)=X8y
VY 12 G 10 J(JqusQd !
VY 13 G 10 j\S}TaH0e
VY 14 G 10 优化畸变 @ s2<y@
) Cm7v@B
并在优化宏 AANT 中加入 j >wT-s
M 2.24 1 A P YA 1 !?~>f>js_l
M 2.016 1 A P YA 0.9
xfyUT^
M 1.792 1 A P YA 0.8 *3>$ f.QU
M 1.568 1 A P YA .7 :UgCP ~Y
R%Y#vUmBV{
M 0.896 1 A P YA .4 'U" ub2j
来优化畸变,,再次运行优化宏并模拟退火（50,2,50） $WV N4fg
得到的结构 }.j09[<
[attachment=129541] T+y3Ph--^
~3u'=u9l
IfdgMELk
查看 MTF ,没有达到指标 ,:e##g~k
[attachment=129543] ( f*0Wp;
添加16阶非球面高阶项系数 dLs40 -R
/?,c4K,ap
在 PANT 部分加入 Jm l4EW7
VY 5 G 16 tL!R^T f
VY 6 G 16 gADEjr*H
VY 7 G 16 },G>+ s8h
VY 8 G 16 p+F{iMC
VY 9 G 16 =U_WrY<F
VY 10 G 16 6fOh *
VY 11 G 16 ATb[/=hP<R
VY 12 G 16 C
{GSf`D!T
VY 13 G 16 0Q1s JDa.
VY 14 G 16 0DFxVH_xN
同时注释掉所有 GSO 和 GNO E4nj*Lp~+
[attachment=129544] cF7efs 8u
优化 MTF zu~E }
,%FBELqOW
在 AANT 部分加入以下指令 oq<n5
GSHEAR .33 0.038984 6 M 0 0 X Y^Olcz
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 X &!lGx7zf
GSHEAR .33 0.019492 6 M .5 0 Y
% 0z&k!P
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 X > %~%O`+
GSHEAR .33 0.019492 6 M .75 0 Y n2JwZ ?
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 X BWbM$@'x
GSHEAR .33 0.019492 6 M .9 0 Y `6 .rTs $<
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 X $1h , <$5H
GSHEAR .33 0.019492 6 M 1 0 Y ;&N;6V"}
运行优化并模拟退火（50,2,50） _Co*"hl>2
V*m@Rs!)2
得到的结构 D- [` wCa,
[attachment=129546] )K4A-9p C
查看畸变 -}B&> w,5
[attachment=129545] kAEm#oz=g
查看技术指标 ;eG,T-:
T-:
@p>
查看 MTF 和相对照度 CCp8 ,
EMDsi2
[attachment=129547] gsqpQq7
[attachment=129549] ng-g\&-
优化 MTF 、相对照度和 CRA 26c,hPIeXY
|g3 a1El
在优化宏中添加优化照度的指令，同时加入指令保持主光线角度 _oB!-#
LLL 0.7 1 0.1 A P ILLUM 1 <23oyMR0
LLL 0.85 1 0.1 A P ILLUM 0.7 ? (&)p~o
LUL 0.141 1 0.01 A P HH 1 wz-#kH5?
再把 GSHEAR 的权重增加 6w
d0"
#)aUK FX
运行优化宏并模拟退火（50,2,50） e%(,)WlTaU
按上述步骤逐步添加优化指令，逐步多次进行优化退火之后得到的结构: *20$u% z2
[attachment=129555] r.5}Q?
插入真实光阑 -/>SdR$D7
.kl _F7
畸变又变差了。考虑光阑对边缘光线像差有校正作用。 z9k3@\7
在 WS 窗口点击插入表面，在光路中间插入一个虚拟表面作为光阑 ay \ e# )
[attachment=129553] `w JR^O!e
{ XN"L3A
e5! LbsJv
设置孔径光阑 ?h;Zdv>`xz
WS 输入 ?N
6'*2{NT
APS -9 (RP "VEVR
CSTOP O<&8 gk~
WAP 2 L#Mul&r3x0
[attachment=129550] [MmOPm}@
修改优化宏 hJavi>374
ZSKSMI%D
zCvt"!}RRa
保留真实光阑 N|n"JKw)
[attachment=129551] ,\ y)k}0lH
Y <'T;@
增大优化畸变的权重,[attachment=129554]运行优化并模拟退火（50,2,50)最后的结构,[attachment=129552] @S /jVX A
35dbDgVz$
[attachment=129556] r sf +dC
最终结构数据 cxBu2( Y
[attachment=129558] " "GeO%J8
最终结果的指标 (x{6N^J.t
[attachment=129560] _S4 3_hW
[attachment=129561] 1 m)WM,L
[attachment=129563] pDGX$1O"
畸变图像和数据 B|Y6;4?
[attachment=129557] }B=`nbgIG7
[attachment=129559] _raj
b1!
照度 .w/_Om4T*b
[attachment=129562] eIEr\X4\~~
Zrtyai{8l
后续还需要进行更换真实材料（塑料）、公差分析等步骤。 ;a JBx
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